Det är en rimlig fråga att undra vad universums form är. Är det en sfär? En torus? Är den öppen eller stängd eller platt? Och vad betyder det allt?
Universum. Tack vare dess inneboende fysiska lagar, de kända naturkonstanterna och de tungmetallspirande eldkulorna, kända som supernovaer, är vi små små varelser som hålls fast vid en snurrande boll av sten i ett avlägset hörn av rum och tid.
Verkar det inte lite oförskämt att inte veta mycket om själva universum? Till exempel, om vi skulle kunna titta på det från utsidan, vad skulle vi se? En enorm svarthet? Ett hav av bubblor? Snöklot? Rått labyrint? En marmor i händerna på en större-dimensionell utlänning eller någon annan prog rock album omslag?
Som det visar sig är svaret både enklare och mer tråkigt än alla dessa alternativ. Hur ser universum ut är en fråga vi älskar att gissa på som en art och utgör alla slags nonsens.
Hinduiska texter beskriver universum som ett kosmiskt ägg. Jains trodde att det var mänskligt format. De grekiska stoikerna såg universum som en enda ö som flyter i ett annars oändligt tomrum, medan Aristoteles trodde att det var uppbyggt av en ändlig serie koncentriska sfärer, eller kanske är det helt enkelt "sköldpaddor hela vägen ner".
Tack vare Einsteins matematiska geni kan kosmologer faktiskt testa giltigheten hos olika modeller som beskriver universumets form, sköldpaddor, labyrinter och annat.
Det finns tre huvudsakliga smaker som forskare anser: positivt krökt, negativt krökt och platt. Vi vet att det finns i åtminstone fyra dimensioner, så någon av de former vi ska beskriva gränsar till den Lovecraftian galenskapens geometri, så skjut upp din galenskapens abacus. Ya! Ya! Cthulhu ftagen.
Ett positivt krökt universum skulle se ut som en fyrdimensionell sfär. Denna typ av universum skulle vara begränsad i rymden, men utan någon synlig kant. I själva verket skulle två avlägsna partiklar som reser i två raka linjer verkligen korsas innan de hamnar tillbaka där de började.
Du kan prova det här hemma. Ta en ballong och dra en rak linje med en skarpa. Din linje möter så småningom dess utgångspunkt. En andra rad som börjar på motsatt sida av ballongen gör samma sak och den kommer att korsa din första rad innan du möter sig själv igen.
Denna typ av universum, bekvämt lätt att föreställa sig i tre dimensioner - skulle bara uppstå om kosmos innehöll en viss, stor mängd energi.
För att vara positivt krökt eller stängt måste universum först sluta expandera - något som bara skulle hända om kosmos höll tillräckligt med energi för att ge tyngdkraften den främsta kanten. Nuvarande kosmologiska observationer antyder att universum ska utvidgas för alltid. Så för närvarande kastar vi ut det lätt att föreställa dig.
Ett negativt krökt universum skulle se ut som en fyrdimensionell sadel. Öppen, utan gränser i rum eller tid. Det skulle innehålla för lite energi för att någonsin sluta expandera.
Här skulle två partiklar som reser på raka vägar aldrig träffas. I själva verket skulle de ständigt avvika, komma längre och längre bort från varandra när oändlig tid spiralade på.
Om universum har visat sig innehålla en Goldilocks-specifik, kritisk mängd energi, som spolas farligt mellan ytterligheterna, kommer dess expansion att stanna efter en oändlig tid,
Denna typ av universum kallas ett platt universum. Partiklar i ett plant kosmos fortsätter på sin glada väg i parallella raka vägar, aldrig för att träffas, men aldrig att avvika heller.
Sfär, sadel, platt plan. De är ganska lätt att bilden. Det finns andra alternativ också - som en fotboll, en munk eller en trumpet.
En fotboll skulle se ut som ett sfäriskt universum, men en med en mycket speciell signatur - en slags spegelsal som är intryckt på den kosmiska mikrovågsbakgrunden.
Munken är tekniskt ett platt universum, men en som är ansluten på flera platser. Vissa forskare tror att stora varma och svala platser i CMB faktiskt kan vara bevis för denna typ av välsmakande topologi.
Slutligen kommer vi till trompet. Detta är ett annat sätt att visualisera ett negativt krökt kosmos: som en sadel som är krullad in i ett långt rör, med en mycket utsvängd ände och en mycket smal ände. Någon i den smala änden skulle finna att deras kosmos var så trångt, det hade bara två dimensioner. Under tiden kunde någon annan i det utblåsta slutet bara resa så långt innan de befann sig på ett oförklarligt sätt vände sig och flyga åt andra hållet.
Så vilken är det? Är vårt universum en apelsin eller en bagel? Är det Pringles? En ostskiva? Mässing eller träblås? Forskare har ännu inte uteslutit de mer galna, negativt böjda förslagen, såsom sadeln eller trumpeten.
Hatare kommer att hävda att vi aldrig kommer att veta vad vårt universums verkliga form är. Dessa människor är inte roliga och är bara obstruktionister. På allvar, låt oss hjälpa dig att få bättre vänner.
Baserat på de senaste Planck-uppgifterna, som släpptes i februari 2015, är vårt universum troligtvis ... Flat. Oändligt begränsad, inte böjd ens, med en exakt, kritisk mängd energi som tillförs av mörk materia och mörk energi.
Jag vet att detta blir lite förvirrande och slingrar sig upp till gränsen till tupplur, men här är vad jag hoppas att du tar bort allt detta.
Det är fantastiskt att vi inte bara kan göra gissningar på hur vårt otroliga universum ser ut, utan att det finns smarta människor som arbetar outtröttligt för att hjälpa oss ta reda på det. Det är en av de saker som gör mig lyckligast att prata varje vecka om rymd och astronomi. Jag kan bara inte vänta med att se vad som är nästa.
Så vad tycker du? Är ett platt universum för tråkigt för din smak? Vilken form skulle du vilja att universum ska ha, med tanke på det stora utbudet av alternativ?
Tack för att du tittade! Missa aldrig ett avsnitt genom att klicka på prenumerera.
Vårt Patreon-community är anledningen till att dessa show händer. Vi vill tacka Fred Manzella, Todd Sanders och resten av medlemmarna som stöder oss för att skapa stort rymd- och astronomiinnehåll. Medlemmar får förhandsåtkomst till avsnitt, extra, tävlingar och andra shenanigans med Jay, jag själv och resten av teamet.
Vill du komma in på actionen? Klicka här.
Podcast (ljud): Ladda ner (Längd: 6:29 - 5,9 MB)
Prenumerera: Apple Podcasts | Android | RSS
Podcast (video): Ladda ner (Längd: 06:52 - 81,2 MB)
Prenumerera: Apple Podcasts | Android | RSS
