Всесвіт має форму багатовимірного пончика
Чергову версію будови Всесвіту висунув фізик Франк Штайнер (Frank Steiner) з університету Ульма (Universität Ulm), повторно проаналізувавши разом з колегами дані, зібрані космічним зондом Wilkinson Microwave Anisotropy Probe (WMAP), запущеним колись для детальної.
Про апарат WMAP ми розповідали. 2003-го він склав карту мікрохвильового фону космосу, виявивши тонкі коливання в температурі випромінювання. Багато дослідників сходяться на думці, що ці коливання є відображенням нерівномірності розподілу матерії в молодому Всесвіті, що після Великого вибуху та подальшого розширення ці флуктуації залишили після себе відбиток у свого роду «хвилях щільності» реліктового випромінювання, що прокочуються космосом.
Але як інтерпретувати ці дані — суперечки точаться досі. Справа в тому, що коливання щільності напрочуд одноманітні. Якщо уявити Всесвіт у вигляді поверхні ставка, то хвилі в ньому виходять приблизно однієї довжини, дуже маленьких і дуже великих - ні. Вчені пояснюють це тим, що Всесвіт замкнутий, а параметри коливань у розподілі мікрохвильового фону визначаються його формою та розміром.
У 2003 році міжнародна група вчених, скориставшись даними WMAP, вирахувала, що Всесвіт має форму додекаедру.
Однак не поспішайте говорити про краї Всесвіту. Справа в тому, що багатогранник цей замкнутий сам на себе, тобто діставшись однієї з його граней, ви просто потрапите назад всередину через протилежний бік цієї багатовимірної «петлі Мебіуса».
З цього уявлення випливають цікаві висновки. Наприклад, що полетівши на якійсь «надшвидкісній» ракеті прямою, можна зрештою повернутися до точки старту, або, якщо взяти «дуже великий» телескоп,можна побачити у різних сторонах космосу одні й самі об'єкти, лише з кінцівки швидкості світла — різних стадіях життя.
Такі спостереження вчені намагалися проводити, але нічого схожого на «дзеркальні відображення» не було знайдено. Або тому, що неправильна модель, або тому, що не вистачає «дальнобійності» сучасної астрономії нагляду. Проте обговорення форми та розміру Всесвіту все продовжується.
Тепер же нові дровця у вогонь підкинули Штайнер із товаришами.
Німецький фізик склав кілька моделей Всесвіту та перевірив, як у них формуються хвилі щільності мікрохвильового фону. Він стверджує, що найбільший збіг з реліктовим випромінюванням, що спостерігається, дає Всесвіт-пончик, і навіть порахував його діаметр. "Пончик" виявився 56 мільярдів світлових років у поперечнику.
Щоправда, цей тор – не цілком звичайний. Вчені називають його 3-тор (3-torus). Його справжню форму важко уявити, але дослідники пояснюють, як хоч би спробувати це зробити.
Спочатку уявіть, як формується звичайний «бублик». Ви берете аркуш паперу і згортаєте його в трубку, склеюючи два протилежні краї. Потім ви згортаєте трубку в тор, склеюючи два її протилежні «виходи».
З 3-тором - все те саме, за винятком того, що як вихідний інгредієнт береться не лист, а куб, а склеювати потрібно не краю площин, а кожну пару протилежних граней. Причому склеювати таким чином, що залишивши куб через одну з його граней, ви виявите, що знову потрапили всередину через його протилежну грань.
«З погляду філософії, мені подобається ідея, що Всесвіт кінцевий і одного прекрасного дня ми могли б повною мірою вивчити його і дізнатися про нього все. Але, оскільки питання фізики не можуть бути вирішені за допомогоюя сподіваюся, що на них відповість Planck», — каже Штайнер.
Читайте також про величезну дірку у Всесвіті.