Roterar universum?

Pin
Send
Share
Send

Om du tittar runt i rymden kommer du att märka en hel del saker - planeterna, stjärnorna, månarna, till och med själva galaxen - har en sak gemensamt: de snurrar. Så snurrar universumet också?

Detta mysterium är kosmologer som har studerat akut, eftersom det är ett som kan berätta om universums grundläggande natur.

"Det är en mycket abstrakt fråga, liksom de flesta av kosmologin, men de av oss som studerar kosmologi tycker att det är ett sätt att studera grundläggande fysik," sade Tess Jaffe, en astrofysiker vid University of Maryland och en biträdande forskare vid NASAs Goddard Space Flight Center. "Det finns vissa saker som vi inte kan testa i ett laboratorium på jorden, så vi använder universum och universums geometri, som kan berätta något om grundläggande fysik."

Forskare, när de tänkte på universums grundläggande natur, började med att anta att universum inte roterar och är isotropiskt, vilket innebär att det ser lika ut i alla riktningar. Detta antagande överensstämmer med Einsteins ekvationer, men krävs inte av dem. Från detta tänkande byggde forskare en standard av kosmologisk modell som beskriver universum.

"Detta är verkligen kodat på det sätt vi gör våra beräkningar, på sättet vi analyserar våra data, på det sättet vi gör en hel del saker," Daniela Saadeh, forskare vid School of Physics and Astronomy vid University of Nottingham i Storbritannien, berättade Live Science. "Men du måste testa det. Du kan inte bara hoppas på det bästa."

För att se om dessa antaganden om universum och dess grundläggande fysik var rätt samlade forskare observationer för att testa sina modeller. I synnerhet använde de ljuset från den kosmiska mikrovågsbakgrunden eller CMB för kort. Detta ljus är det äldsta som vi kan observera - utsläppt bara 380 000 år efter Big Bang - och är en skattkista med information för kosmologer som studerar universum.

CMB ser nästan identisk ut i alla riktningar, men det finns små variationer i dess temperatur, bara en tusendels grad, som har påverkats av universums historia, innehåll och geometri. Genom att studera dessa skillnader kan forskare se om universum har lutats på något sätt, vilket skulle föreslå rotation eller expansion som ökar i en riktning mer än en annan. Mätningar av ljusets polarisering - i huvudsak dess orientering - kan på liknande sätt ge information om universumets geometri.

Forskare fann att CMB-ljuset inte visar några bevis på att universum roterar. Dessutom är sannolikheten för att universum är isotropisk 120 000 till 1, vilket innebär att det ser lika ut oavsett vilken riktning du ser, enligt en studie från 2016 i tidskriften Physical Review Letters ledd av Saadeh och Stephen Feeney, en astrofysiker vid Imperial College London. En annan studie fann 95% chans att universum är homogent - vilket innebär att det är samma överallt på stora skalor.

Alla dessa studier tyder på att universum till stor del är enhetligt och inte snurrar. Denna slutsats är en som troligen inte kommer att förändras. Framtida mätningar av polarisationen av CMB kan förbättras under de kommande decennierna, men det är osannolikt att de nya uppgifterna kommer att utmana de tidigare resultaten.

"Vi har karaktäriserat signalen som finns där, helt och hållet där den inte har någon ytterligare information för oss," sade Jaffe till Live Science. "Jag tror inte att det skulle ha någon stor inverkan på frågan om rotationen, just för att rotationen är den signal vi skulle förvänta oss att se på mycket stora skalor och som har mer eller mindre uteslutits av de data vi redan har ha."

Även om resultatet att universum inte roterar verkligen är en lättnad för kosmologerna som baserat sina modeller på detta antagande, ger det oss också ett intressant perspektiv på vår plats i universum.

"Vi började verkligen som människor från denna idé att vi var universums centrum," sa Saadeh. "Jag tycker att det är väldigt fascinerande hur små och obetydliga vi är."

Pin
Send
Share
Send