Bagel of the world: Das Universum in Form eines Donuts

Bagel of the world: Das Universum in Form eines Donuts
Bagel of the world: Das Universum in Form eines Donuts
Anonim

Eine andere Form des Universums wurde vorgeschlagen, die eine Reihe kosmologischer Beobachtungen erklärt - der "multidimensionale Bagel" 3-Torus.

Dies ist ein gewöhnlicher Torus, der durch Bewegen eines Kreises erh alten wird
Dies ist ein gewöhnlicher Torus, der durch Bewegen eines Kreises erh alten wird
CMB-Inhomogenitäten: aus WMAP-Daten erstellte Karte
CMB-Inhomogenitäten: aus WMAP-Daten erstellte Karte
WMAP durch die Augen eines Künstlers
WMAP durch die Augen eines Künstlers
Viele kosmologische Ideen warten auf ihre Bestätigung (oder Widerlegung) durch die Planck-Mission, die nächstes Jahr beginnt
Viele kosmologische Ideen warten auf ihre Bestätigung (oder Widerlegung) durch die Planck-Mission, die nächstes Jahr beginnt

Dies ist ein gewöhnlicher Torus, der durch Bewegen eines Kreises entsteht

Mit der Entdeckung von Inhomogenitäten im CMB im Jahr 2003 begannen viele Wissenschaftler zu glauben, dass unser Universum endlich und relativ klein und nicht unendlich groß ist. Reliktstrahlung ist der Mikrowellenhintergrund des Universums, von dem angenommen wird, dass er vom Urknall übrig geblieben ist. Übrigens haben wir bereits gesagt, dass 2006 der Nobelpreis für die Erforschung von Inhomogenitäten der kosmischen Mikrowellen-Hintergrundstrahlung verliehen wurde: „Nobel ripples“.

Zum gleichen Zweck arbeitet die WMAP-Mission im Orbit (wir haben die Ergebnisse der ersten 5 Jahre ihrer Arbeit in der Notiz "Mission: in progress" zusammengefasst). Die vom Gerät gesammelten Daten zeigten, dass relativ lange Wellenlängen viel seltener sind als ihre "kurzen" Gegenstücke - während ihre Verteilung im unendlichen Universum nahezu gleichmäßig wäre. Eine der Erklärungen für dieses Rätsel ist eben, dass das Universum nicht unendlich ist.

" Stellen Sie sich das Universum als ein Musikinstrument vor", sagt der deutsche Physiker Frank Steiner, "es kann Schwingungen nicht aush alten, deren Wellenlänge größer ist als die Größe des Instruments selbst." Aber welche Form ist es? Kosmologen schlagen eine Vielzahl von Versionen vor - von einem "Fußball" (Dodekaeder) bis zu einem "Donut" (Torus).

In allen aufgestellten Hypothesen ist das Universum unendlich, während wir uns innerhalb seiner Grenzen befinden. Wohin Sie auch gehen, irgendwann kehren Sie wie auf einer runden Erde zum Ausgangspunkt zurück. Aber bald erhob sich ein vernünftiger Einwand: Ein solches Universum würde wie ein Spiegelsystem funktionieren. Beispielsweise würde das Licht eines einzelnen Sterns immer wieder denselben Punkt passieren, und in sehr empfindlichen Bildern würden wir es viele Male sehen. Einige Forschergruppen haben genug Zeit damit verbracht, nach diesen wiederkehrenden Mustern zu suchen - aber ohne Erfolg.

Bei der Analyse der verfügbaren Daten kamen Steiner und Kollegen zu dem Schluss, dass dieses Phänomen dadurch erklärt werden kann, dass die Form des Universums nicht nur ein Torus ist, sondern der sogenannte "dreifache" Torus (3- Torus). Mit unserem vierdimensionalen Denken ist es nicht leicht, sich diese Figur vorzustellen. Steiner schlägt vor, es so zu machen: Um einen gewöhnlichen Torus zu erh alten, müssen Sie einen Papierstreifen nehmen und ihn in eine Röhre kleben und dann die gegenüberliegenden Enden der Röhre kleben. Für einen 3er-Torus müssen Sie als Ausgangsfigur einen Würfel nehmen und gegenüberliegende Seiten miteinander verbinden – wenn Sie also versuchen, eine der Seiten zu verlassen, finden Sie sich sofort auf seinem Paar wieder. Ehrlich gesagt erschien uns diese Erklärung nicht klar genug. Doch diese Form entspricht laut dem Wissenschaftler am ehesten den Heterogenitäten des Relikts, die von der WMAP-Mission beobachtet werden. Seinem Team gelang es sogar, die Größe des Universums abzuschätzen – ihrer Meinung nach würde es etwa 56 Milliarden Jahre dauern, um es mit Lichtgeschwindigkeit zu durchqueren.

Sowohl Befürworter dieser Version als auch ihre Gegner freuen sich auf den Start von Plancks neuer europäischer Mission, die für nächstes Jahr geplant ist. Erinnern wir uns übrigens an eine weitere interessante Entdeckung, die beim Studium des Relikthintergrunds gemacht wurde – ein „Loch im Universum“, in dem es weder gewöhnliche noch dunkle Materie gibt: „Weltraum“.

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