V škole sme sa učili, že vesmír je nekonečne sa rozpínajúci do všetkých smerov. Podľa skupiny astrofyzikov by to však mohlo byť úplne inak. Pokiaľ by bol totiž v tvare šišky (alebo donutu, ak chcete), bolo by potenciálne možné merať jeho veľkosť.
„Mohli by sme povedať: Teraz poznáme veľkosť vesmíru,“ uviedol v e-maile pre Live Science astrofyzik Thomas Buchert z Lyonskej univerzity v Astrophysical Research Center vo Francúzsku.
Pri skúmaní svetla z veľmi raného vesmíru Buchert a tím astrofyzikov odvodili, že náš vesmír môže byť viacnásobne prepojený. To znamená, že priestor je uzavretý do seba vo všetkých troch dimenziách, presne ako trojrozmerná šiška.
Stále sa opierajú o Einsteina
Takýto vesmír by bol konečný a podľa ich výsledkov by celý mohol byť iba asi trikrát až štyrikrát väčší ako hranice pozorovateľného vesmíru. Ten je pre nás vzdialený približne 45 miliárd svetelných rokov.
Fyzici na vysvetlenie vesmíru používajú jazyk všeobecnej Einsteinovej relativity. Ten spája obsah časopriestoru s ohýbaním a deformáciami časopriestoru, ktorý potom hovorí tomuto obsahu, ako interagovať. Takto aj my prežívame gravitačnú silu.
V kozmologickom kontexte tento jazyk spája obsah celého vesmíru - temnú hmotu, temnú energiu, pravidelnú hmotu, žiarenie a všetko ostatné - s jeho celkovým geometrickým tvarom.
Tri teórie
Po celé desaťročia astronómovia diskutovali o podstate tohto tvaru a existujú tri teórie. Buď je „plochý“ (čo znamená, že imaginárne rovnobežné čiary zostanú navždy rovnobežné), „uzavretý“ (paralelné čiary by sa nakoniec pretínali) alebo „otvorený“ (tieto čiary by sa rozchádzali).
Viaceré pozorovania, najmä z kozmického mikrovlnného pozadia (záblesk svetla, ktorý sa uvoľnil, keď bol náš vesmír starý iba 380-tisíc rokov) preukázali, že žijeme v plochom vesmíre. Paralelné čiary zostávajú rovnobežné a náš vesmír sa bude stále rozširovať.
Okrem geometrie však existuje aj topológia, ktorá umožňuje meniť tvary pri zachovaní rovnakých geometrických pravidiel. Ako príklad si predstav kus papiera. Ten je zjavne plochý a rovnobežné čiary zostávajú rovnobežné.
Keď zroluješ dva okraje do valca, čiary zostávajú stále rovnobežné. Keď teraz vezmeš opačné konce a spojíš ich, dostaneš tvar šišky, ktorá je navyše geometricky plochá.
Hľadanie odpovedí
Vedci sú si však vedomí, že je potrebné urobiť ešte veľké množstvo simulácií a ďalších výskumov, aby mohli toto tvrdenie nesporne potvrdiť. Túto možnosť však vidia ako pravdepodobnú, a to hlavne skrz poruchy kozmického mikrovlnného pozadia, ktoré by sa takto dali vysvetliť.
Predstava, že náš vesmír je ale v skutočnosti jedna obrovská šiška, je poriadne zaujímavá. Zároveň otvára aj otázku, či by nebolo možné vycestovať z jedného bodu a v konečnom dôsledku sa doň aj vrátiť. Vedci ťa však asi sklamú – rozpínanie vesmíru je extrémne rýchle, a preto to nie je možné.
