Το συμβατικό μοντέλο της κοσμολογίας προβλέπει ότι το σύμπαν είναι άπειρο και επίπεδο. Μολαταύτα κοσμολόγοι στις ΗΠΑ και Γαλλία προτείνουν τώρα ότι ο χώρος θα μπορούσε να είναι πεπερασμένος και σε σχήμα δωδεκάεδρου. Ισχυρίζονται ότι το σύμπαν που έχει ίδιο σχήμα με ένα δώδεκα πλευρών πολύγωνο μπορεί να εξηγήσει τις μετρήσεις της κοσμικής ακτινοβολίας υπερύρθρου - την ακτινοβολία δηλαδή που προήλθε από τη μεγάλη έκρηξη - ενώ άλλοι χώροι με πιο πεζά σχήματα δεν μπορούν να πετύχουν την ίδια εξήγηση. (J-P Luminet et al. 2003 Nature 425 593).
Η κοσμική ακτινοβολία υποβάθρου παρέχει μια εικόνα του σύμπαντος όπως ήταν περίπου 400.000 χρόνια μετά την Μεγάλη Έκρηξη. Μέχρι εκείνο τον χρόνο το σύμπαν κρύωσε αρκετά έτσι ώστε άτομα να μπορέσουν να σχηματιστούν, πράγμα που σημαίνει ότι δεν υπήρχαν πλέον άλλα ελεύθερα ηλεκτρόνια για να σκεδάσουν τα φωτόνια που παράχθηκαν στο νεαρό σύμπαν.
Έτσι όποιες μεταβολές στην ανισοτροπία της θερμοκρασίας της ακτινοβολίας υποβάθρου αντανακλούν μεταβολές στην ίδια την πυκνότητα του σύμπαντος εκείνη τη στιγμή.
Αυτές οι θερμοκρασιακές διακυμάνσεις μπορούν να εκφραστούν ως άθροισμα των σφαιρικών αρμονικών, και οι αστροφυσικοί καταγράφουν την σχετική δύναμη αυτών των αρμονικών ως συνάρτηση της γωνίας. Το ύψος και οι θέσεις αυτών των κορυφών σε αυτό το λεγόμενο "φάσμα ισχύος" σχετίζονται με τις θεμελιώδεις αστροφυσικές ιδιότητες του σύμπαντος.
Στο Σχήμα1
Δεδομένα από το πρώτο έτος του δορυφόρου WMAP - δημοσιευμένα τον Φεβρουάριο - συμφώνησαν με τις προβλέψεις του συμβατικού μοντέλου σύν του μοντέλου διαστολής της κοσμολογίας για περιοχές του χώρου που διαχωρίζονται από μικρές γωνίες. Παρόλο αυτά, σε μεγάλες γωνιακές κλίμακες - μεγαλύτερες από 60 μοίρες - οι παρατηρήσεις του WMAP ήταν σημαντικότερα χαμηλότερες από αυτές που πρόβλεπε το εν λόγω μοντέλο.
Σχήμα 2
Ο Ζαν Πιέρ Λουμινε του Αστεροσκοπείου του Παρισίου και οι συνάδελφοί του πιστεύουν ότι το πεπερασμένο μέγεθος του ίδιου του σύμπαντος είναι υπεύθυνο για αυτή τη συμπεριφορά. Επιπλέον, δείχνουν ότι οι προβλέψεις για ένα μοντέλο στο οποίο ο χώρος αποτελείτε από 12 καμπυλωμένα πεντάγωνα ενωμένα σε μια σφαίρα συμφωνεί με τις παρατηρήσεις του WMAP. Το "μικρό", κλειστό τους σύμπαν θα ήταν περίπου μεγέθους 30 δισεκατομμύρια ετών φωτός.
"Το έργο μας πραγματικά απευθύνεται σε αυτό το πανάρχαιο ερώτημα, εάν δηλαδή το σύμπαν είναι άπειρο ή πεπερασμένο," ανάφερε στο PhysicsWeb το μέλος της ομάδας Jeff Weeks ένας ανεξάρτητος μαθηματικός με έδρα τη Νέα Υόρκη. Και πρόσθεσε: "Το εντυπωσιακό σημείο είναι ότι δεν υπόθετουμε πλέον - τώρα έχουμε στα χέρια μας πραγματικά δεδομένα."
Η ομάδα αναφέρει ότι εάν τα αποτελέσματά της έρευνας επιβεβαιωθούν, θα έχουν συνέπειες για θεωρίες και μοντέλα της κβαντικής βαρύτητας, της διαστολής και της ίδιας της μεγάλης έκρηξης. Μολαταύτα, το μοντέλο τους θα πρέπει να δοκιμαστεί επιπλέον με μελέτη της ακτινοβολίας μικροκυμμάτων σε μεγαλύτερες γωνίες χρησιμοποιώντας περισσότερα δεδομένα από τον WMAP και τον Planck Surveyor, που αναμένεται να εκτοξευτεί σύντομα.
πηγή: PhysicsWeb
