Νέα σενάρια για το σύμπαν – Ίσως μοιάζει με ένα τεράστιο ντόνατ

Αστροφυσικοί και κοσμολόγοι από τα Ulm University και University of Lyon πραγματοποίησαν μελέτη το φως που έμεινε από το Big Bang ή αλλιώς την Κοσμική Ακτινοβολία Υποβάθρου (CMB).

Καταλήγει στο συμπέρασμα λοιπόν πως το σύμπαν δεν είναι ένα επίπεδο στοιχείο όπως πολλοί πιστεύουν και έχει στην πραγματικότητα ένα three-torus σχήμα ή πιο απλά, είναι ένα τρισδιάστατο donut. Το paper δεν έχει περάσει ακόμα από peer-review και ο Thomas Buchert του Πανεπιστημίου της Λυών, είπε πως το παρέδωσε σε διάφορα επιστημονικά περιοδικά για να συζητηθεί.

Η ιδέα του σύμπαντος-donut δεν είναι νέα και προέρχεται από τη δεκαετία του ’80, ωστόσο νέα δεδομένα άνοιξαν ξανά τη συζήτηση το 2003. Στα τελευταία 18 χρόνια υπάρχει επιστημονική συναίνεση πως το σύμπαν είναι γεωμετρικά επίπεδο, δηλαδή οι παράλληλες γραμμές στη δομή του χωροχρόνου παραμένουν παράλληλες και επεκτείνονται στο άπειρο χωρίς να συγκλίνουν. Ωστόσο ο Buchert και οι συνάδελφοί του θεωρούν πως υπάρχει κάτι στο CMB που δεν ταιριάζει με αυτό το μοντέλο.

Το φάσμα του CMB δεν είναι μόνο ελάχιστα διακριτό αλλά έχει και τεράστια κενά, δημιουργώντας ενδιαφέρουσες ανισορροπίες μεταξύ των προβλέψεων του στάνταρ μοντέλου και των παρατηρήσεων CMB.

Με απλά λόγια, λείπουν κομμάτια από το CMB που θα ήταν εκεί αν το σύμπαν ήταν όντως άπειρο όπως προτείνει το στάνταρ μοντέλο. Τα κομμάτια που λείπουν μπορεί να σημαίνουν πως η τοπολογία του είναι κυρτή με τέτοιο τρόπο που συνδέεται ξανά με τον εαυτό του, όπως ένα donut.

Με τον ίδιο τρόπο που διπλώνεις ένα κομμάτι επίπεδου χαρτιού σε ένα κυρτό σχήμα χωρίς να χάνει τις παράλληλες ιδιότητές του, η λύση που προτείνουν μπορεί να σημαίνει πως το σύμπαν μπορεί να είναι και επίπεδο και σε σχήμα donut ταυτόχρονα. Αν κάτι τέτοιο είναι αλήθεια όμως θα σημαίνει πως το σύμπαν δεν είναι άπειρο.

Ένα πεπερασμένο σύμπαν μπορεί να είναι τρομακτικό για πολλούς, αλλά δε θα βιώσουμε ποτέ κάποιο όριο. Άρα ζεις σε ένα σύμπαν χωρίς όρια παρόλο που έχει πεπερασμένο όγκο. Το φως μπορεί να ταξιδέψει σε όλο το πεπερασμένο σύμπαν, αλλά θα ήταν δύσκολο κάτι τέτοιο για ένα διαστημικό ταξιδιώτη. Σίγουρα αν μελλοντικές τεχνολογίες επιτρέψουν τη δημιουργία σκουληκότρυπων στο χωροχρόνο ή αν έχουμε τεχνολογίες που δεν περιορίζονται από την ταχύτητα του φωτός, τότε θα μπορούσαμε να το εξερευνήσουμε όλο.

Ένα τέτοιο πολλαπλά συνδεδεμένο σύμπαν θα έπρεπε να είναι τρεις με τέσσερις φορές μεγαλύτερο από το παρατηρήσιμο σύμπαν σύμφωνα με τα δεδομένα του CMB. Τεχνικά, αυτό σημαίνει πως θα μπορούσε κανείς να ταξιδέψει προς μία κατεύθυνση και να καταλήξει εκεί που ξεκίνησε. Ωστόσο στην πραγματικότητα δε θα μπορούσε να το κάνει αυτό αφού ζούμε σε ένα σύμπαν που επεκτείνεται με μεγαλύτερο ρυθμό από την ταχύτητα του φωτός, οπότε χωρίς ανεπτυγμένες τεχνολογίες, ένας ταξιδιώτης δε θα μπορούσε ποτέ να φτάσει ξανά το σημείο αφετηρίας του.