Каква е формата на Вселената? Този на пръв поглед обикновен въпрос озадачава учените от години. За да отговорим на него правилно, трябва да разплетем, освен всичко останало, загадката на тъмната материя и тъмната енергия. На този етап обаче не разполагаме с необходимите за тази цел инструменти.

Ето защо в момента единствено можем да предполагаме. Доколкото ни е известно, Вселената е триизмерно плоска. Не, това не означава, че живеем в Плоскоземия или че по някакъв начин нашата планета е плоска (защото наистина не е). Всичко е свързано с геометрията на Вселената, а плоската Вселена всъщност има една много семпла геометрия – две паралелни линии в тази Вселена, които никога не се пресичат, а сборът от вътрешните ъгли на триъгълника е винаги 180 градуса.

Геометрията на Вселената се изчислява посредством стойностите на различните компоненти – електромагнитна радиация, обикновена материя, тъмна материя и тъмна енергия. Ако общият сбор на плътността на всички тези елементи съвпадне с определено число, наречено „критична плътност“, то Вселената е плоска. Ако стойността е по-ниска или по-висока, то геометрията ще бъде много по-различна – както можете да видите по-долу.

Източник: NASA/WMAP Science Team

Ако плътността на вселената е по-малка от тази критична плътност, то формата ще наподобява седло или парченце чипс (ако вселената е двуизмерна). В тази Вселена две паралелни линии не само, че не се пресичат, но и постепенно се раздалечават. Това е т.нар. „отворена Вселена).

В другата крайност съществува т.нар. „затворена Вселена“. Вселената в този случай има геометрия, която е двуизмерният еквивалент на повърхността на сфера. Това не означава, че Вселената е една голяма топка – това просто са своеобразни начини, посредством които можем да разберем сложността на 4-измерна геометрия с помощта на нещо, с което сме добре запознати.

В една затворена Вселена паралелните линии се пресичат два пъти. Това може и да ви се струва напълно погрешно, но е лесно да си го представим. Да вземем за пример меридианите – мислените линии, разположени върху земната повърхност, от северния до южния полюс, съдържащи всички точки с една и съща географска дължина. Тези линии са паралелни една спрямо друга при екватора. Всички те обаче се срещат при Северния и Южния полюс.

Как сме достигнали до тези предположения? Наблюденията на компонентите на Вселената ни казват, че нашата Вселена е изключително близко до критичната плътност – т.е. много е вероятно тя да е плоска. Въпреки че геометрията е сравнително проста, съществуват множество физически проблем по пътя ни.

На първо място, не знаем какво точно представляват тъмната материя и тъмната енергия. Много е вероятно те да повлияят на геометрията на Вселената. Дори и да игнорираме този проблем, съществуват още редица други пречки. За да може Вселената да има плътност, която е изключително близка до критичната днес, това означава, че по време на Големия взрив тя трябва да е точно толкова, колкото е и критичната. А на този етап не съществуват доказателства, които да накарат а мислим, че това е така.

Източник: IFLScience