Ajal, mil inimesed arvasid, et maa on tasane, oli ketserlus eeldada, et pikk sirgjooneline teekond viib teid lõpuks tagasi oma alguspunkti. Kuid see on tõsi: kõndige, lennake, ujuge 40 000 kilomeetrit ühes suunas ja olete tagasi seal, kus alustasite. Ja siis mõtlete: kas kosmoses on võimalik sama trikki teha? Kui võtate raketi, mis suudab lennata piisavalt kiiresti ja piisavalt kaua, ilma et põrkaks kokku kaugete tähtede või galaktikatega, kas võite lõpuks pöörduda tagasi oma lähtekohta?
Esmapilgul võib see tunduda hullumeelsena, kuid tegelikult pole see nii. Võib arvata, et universum on lõpmatu ja kestab igavesti igas suunas, kuid meil on tõendeid selle kohta, et universumi kuju ja suurus on üsna piiratud. Esiteks on Suurest Paugust möödunud vaid 13,8 miljardit aastat ja saame jälgida ruumi mahtu, mida valgus on 13,8 miljardi aasta jooksul külastanud, tuues välja iga külastatud punkti. Teiseks on sadu miljardeid galaktikaid, mis olid minevikus nooremad, ja mida kaugemale minevikku vaatame, seda selgemaks see muutub. Kas võib olla, et üks (või mitu) neist galaktikatest on Linnutee nooruslik versioon, kus me üles kasvasime? Lõpuks, nii nagu Maal on kaks mõõdet, milles saame sellel liikuda (põhjast lõunasse ja läänest itta, kuid mitte ülevalt alla),kas universum võib olla mitmemõõtmeline struktuur (hüpersfäär või hüperkultuur), milles paljud dimensioonid on suletud ja piiratud, võivad endasse keerduda?
Kui jah, siis kui kõndiksite piisavalt pikalt sirgjooneliselt, jõuaksite lõpuks tagasi sinna, kust alustasite. Ja kui te oleksite surematu, võiksite ühel päeval näha oma pea tagakülge lihtsalt pikka aega otsides, kuna teie silmad näevad lõpuks teie enda kuklast peegelduvat valgust. Noh, kui universum tõesti on, siis kuidas me seda kindlalt teame?
Selleks peame vaatama Universumit selle kõige suuremas ulatuses ja leidma kohad, kus sellel on kõikides suundades samad omadused. Lõplik ja pöörlev universum tähendaks, et samad struktuurid ilmuvad ikka ja jälle. Ehkki enamust universumist on keerisena keeruline määratleda, kuna piiratud valguse kiirus tähendab, et me näeme samu objekte nende evolutsiooni erinevates etappides (nagu noorem Linnutee), leidub alati objekte, mis asuvad samas evolutsiooni staadiumis erinevates kohtades. Universumi suuremahuline struktuur selliseid struktuure ei näita, kuid meil on veelgi parem koht otsimiseks: kosmiline mikrolaineahi.
Suure Paugu järellainekõikumised on väga spetsiifiliste korduvate mustritega, kuid näitavad ka nende mustrite juhuslikku jaotust. Taeva eri osade kõikumiste korrelatsioonidest on välja töötatud palju algoritme, et otsida korduvaid juhuslikke signaale. Kui universum oleks piiratud ja väändunud - kui selle osi korrataks mujal -, kajastuks see kosmilises mikrolaineahjus.
Reklaamvideo:
Kuid vaadeldud korduvate struktuuride puudumine ei tähenda, et universumil poleks seda tüüpi topoloogiat. See tähendab, et kui Universum tõepoolest kordub, tähistades suletud hüperpinda, ja teoreetiliselt võime sattuda samasse punkti, liikudes piisavalt pikalt sirgjooneliselt, kuid see on märgatav mõõtkavadel, mis on suuremad kui meie vaadeldav osa. Arvestades, et meid piirab valgus 13,8 miljardi aasta jooksul läbitud vahemaa, on selline stsenaarium täiesti võimalik.
Kuid on üks, kuid.
Pole tähtis, kui tehniliselt me arenenud oleme, ühel päeval tulevikus, kuni meid piirab valguse kiirus, ei saa me kunagi teada, kas universum tegelikult nii käitub. Tänu pimedale energiale ja universumi kiirenenud laienemisele on füüsiliselt võimatu jõuda isegi praeguse vaadeldava universumi piirini; saame katta maksimaalselt kolmandiku sellest viisist. Kui universum ei kordu skaalal, mis on alla 15 miljardi valgusaasta moodsa läbimõõduga, ei naase me kunagi sinna, kus alustasime sirgjooneliselt.
Kuid see ei tähenda, et Universumit ei saaks suletud, lõplik ega keerata hüpersfääriks. See tähendab, et Universumi laienemine - kiirenenud laienemine - keelab meil Universumis "ümber maakera ringi liikuda". Selliste tegurite kombinatsiooni tõttu nagu:
- Universumi lõplik vanus;
- valguse lõplik kiirus;
- Universumi paisumine;
- ja tumeda energia olemasolu, me ei pruugi kunagi teada, kas meie Universum on lõpmatu või mitte ja milline on selle tõeline topoloogia.
Kõik, mida me näeme, on meile kättesaadav osa, mis võimaldab meil universumi võimalikule topoloogiale piirid seada. Niipalju kui võime öelda, on see tasane, kordumatu ja võib-olla, kuid mitte tingimata, lõpmatu. Võib-olla aja möödudes, kui Universum meile üha enam avaneb, muutuvad meie kumeruse mõõtmised üha täpsemaks ja paljastavad meile uue tõe. Hoolimata asjaolust, et vaatlusvõime on meil tõsiselt piiratud, võib kosmilise horisondi taga olla uusi, seni tundmatuid võimalusi.
ILYA KHEL
