Qual è la forma dell’universo?

“Il nostro essere bello è verticale, orizzontale e / o circolare?”Chiede Aksil Tikjda sulla pagina Il sito di social networking Facebook a partire dal Scienza e futuro. Questa è la nostra domanda per questa settimana. Grazie per la vostra partecipazione!

Un universo che a lungo si pensava fosse piatto …

Allora qual è la forma dell’universo? Per un decennio la risposta è sembrata certa: piatta. Pertanto, due raggi di luce possono sempre viaggiare in linea retta senza incontrarsi. Tuttavia, un articolo pubblicato nel 2019 sulla rivista Astronomia naturale Da una squadra italiana tornando a questa “piattezza” che sembrava ben integrata nel paradigma cosmico prevalente. Suggerisce che l’universo sarà sferico e quindi “chiuso”, il che significa che un raggio di luce che parte da un punto tornerà alla fine al suo punto di partenza. Al momento, questa è un’ipotesi di lavoro che non è stata ancora determinata e riflette il fatto che i cosmologi non sono completamente soddisfatti del loro modello.

… ma potrebbe essere sferico!

Per capire, ricorda che la teoria della relatività generale di Einstein ha cambiato il nostro concetto di spazio e tempo: la materia piega lo spazio e la curvatura dello spazio dirige la luce. Nel quadro della relatività generale, George Lumetri e Alexander Friedman immaginavano indipendentemente tre possibili forme geometriche in base al contenuto dell’universo. Ogni geometria è determinata da una specifica curvatura dello spazio, che può essere positiva, zero o negativa. Se la densità del materiale è maggiore di un certo valore critico, è uguale a 10^-29g / cm3, o 0 punto 28 zeri seguito da 1, quindi lo spazio ha una curvatura positiva, l’universo può essere rappresentato come una sfera con una geometria a noi sconosciuta. Ad esempio, la somma degli angoli di un triangolo y sarà maggiore di 180 gradi.

Tale geometria presuppone un universo chiuso, perché la luce della stella alla fine tornerà al suo punto di partenza. Questo è il caso discusso oggi in un articolo di Astronomia naturale. Anche se è da più di un decennio, sulla base dei dati della sonda Wmap statunitense e dell’Osservatorio europeo di Planck, la curvatura zero è quella preferita dai cosmologi. Uno spazio in cui non c’è curvatura è il risultato di una densità di materiale esattamente uguale alla densità critica. Corrisponde a un universo piatto. Infine, la terza geometria – iperbolica – è quella che corrisponde alla densità di una sostanza al di sotto della densità critica. Allora lo spazio è iperbolico che si può rappresentare come una sella di cavallo, e la somma degli angoli del triangolo è inferiore a 180 °.

Credito: astronomia, natura

I cosmologi sono nel bel mezzo di un dibattito

I satelliti cosmici Wmap, lanciati nel 2001, ei satelliti Planck nel 2009, hanno esaminato in dettaglio la prima luce nell’universo: lo sfondo cosmico in espansione, che è stato emesso quando l’universo aveva 380.000 anni. Queste missioni decisero a favore di una curvatura zero dello spazio e quindi di una geometria piatta. Questo favorisce il modello cosmico chiamato “Lambda CDM”, che significa materia oscura fredda lambda, dove l’energia oscura domina il contenuto dell’universo di circa il 70%, il che accelera l’espansione dell’universo, mentre quella materia oscura – circa il 25% in un forma fredda, cioè interagisce molto debolmente con l’Articolo Ordinario. Tuttavia, negli ultimi anni, diverse osservazioni sembrano contraddire le previsioni di questo modello. In primo luogo, i teorici e gli osservatori non hanno la stessa stima del tasso di espansione dell’universo.

Sulla base delle ipotesi dettagliate in un articolo di una penna Astronomia naturaleIl fatto che la luce proveniente da uno sfondo cosmico diffuso sembra essere deviata da una massa maggiore di quanto il modello attuale supponga. Come sottolineano gli autori dell’articolo, “Un universo chiuso potrebbe spiegare una spiegazione fisica per questo effetto.La conclusione giunse rapidamente per placare l’altro Articolo. Gli astrofisici George Evestathio e Stephen Graton dell’Università di Cambridge hanno spiegato che l’anomalia gravitazionale potrebbe essere semplicemente il risultato di un bias statistico, insistendo sul fatto che i dati devono essere rianalizzati prima di abbandonare il modello dell’universo, il che spiega molte altre osservazioni. Una cosa è certa: i cosmologi sono nel bel mezzo di un dibattito!