L'Universu hè pianu o curvu ?
Dapoi u principiu di a civiltà umana, l'omu s'hè dumandatu di l'universu è di a so natura fundamentale. Una di e quistione fundamentali in a cosmologia hè s'ellu l'universu hè pianu o curvu. Sta quistione ùn hè micca solu filosofica, ma richiede ancu una cunniscenza prufonda di a fisica è di a matematica.
Sfondu Teorico
A nostra capiscitura di a forma di l'universu vene da a teoria generale di a relatività d'Albert Einstein, introdutta in u 1915. Sta teoria hà rivoluzionatu u modu in cui vedemu a gravità, micca cum'è una forza attrattiva trà duie masse, ma cum'è una curvatura di u spaziu è di u tempu causata da a massa è l'energia. In questu cuntestu, l'universu pò avè parechje forme o geometrie diverse.
E trè pussibilità principali per a geometria di l'universu cunnisciuta in a cosmologia muderna sò:
1. Universu pianu (Euclideu/Apertu)
2. Universu Curvu Positivamente (Sfericu/Chjusu)
3. Universu Curvu Negativamente (Iperbolicu/Apertu)
Universu pianu
Sè l'universu hè pianu, tandu a geumetria di u spaziu hè euclidea, vale à dì chì e regule di a geumetria classica cum'è insegnate à a scola, cum'è a somma di l'anguli di un triangulu chì hè di 180 gradi, s'applicanu à una scala cosmica. In questu mudellu, l'universu pò cuntinuà à espansione per sempre sè a densità tutale di materia è energia hè à un certu valore criticu cunnisciutu cum'è a densità critica. I cosmologi spessu esprimenu questu in termini di un parametru cunnisciutu cum'è omega (Ω), cù Ω = 1 chì indica un universu pianu.
L'osservazioni sustenute da satelliti cum'è u Wilkinson Microwave Anisotropy Probe (WMAP) è Planck anu dimustratu chì u valore di Ω hè assai vicinu à 1, ciò chì implica chì u nostru universu puderia esse pianu.
L'Universu Curvu Positivamente
In un universu curvatu pusitivamente, u spaziu si cumporta cum'è a superficia di una sfera. Questu significa chì e linee chì sò inizialmente parallele cunvergeranu in un puntu, è un longu viaghju in una direzzione vi purterà infine à u puntu di partenza. Sta geometria hà parechje implicazioni prufonde, cumprese un universu finitu ma infinitu è densità di materia è energia più grande di a densità critica Ω > 1. L'osservazioni mostranu chì, mentre ci sò regioni lucali di curvatura pusitiva, ùn ci hè nisuna prova chì l'universu in tuttu sia chjusu cum'è suggerisce sta geometria.
L'Universu Curvu Negativamente
Sè l'universu hè curvatu negativamente, tandu a geometria di u spaziu saria in forma di sella. In questu mudellu, e linee chì sò inizialmente parallele divergeranu o si alluntaneranu l'una da l'altra. Questu hè un universu apertu chì cuntinueghja à espansione per sempre, ma à un ritmu decrescente cù u tempu sè a densità di materia è energia hè sottu à a densità critica Ω < 1. I cosmologi consideranu chì un universu cù una geometria curvata negativamente hè menu prubabile basatu annantu à i dati d'osservazione esistenti. Osservazioni è Evidenza Per risponde à a quistione se l'universu hè pianu o curvatu, i scientifichi si basanu nantu à una quantità d'osservazioni astronomiche: Sfondu Cosmicu à Microonde (CMB) U Sfondu Cosmicu à Microonde hè a radiazione rimasta da u Big Bang. L'osservazioni di u CMB ci danu una istantanea di l'universu quandu avia circa 380.000 anni. Satelliti cum'è a Wilkinson Microwave Anisotropy Probe (WMAP) è Planck anu mappatu irregolarità in u CMB cù alta precisione. Queste misurazioni mostranu chì l'universu pare esse pianu cù una precisione inferiore à l'unu per centu. Supernove di tipu Ia L'osservazioni di supernove di tipu Ia in galassie luntane sò un metudu adupratu per misurà l'accelerazione di l'espansione di l'universu. I risultati di sta ricerca indicanu chì, oltre à a materia scura è a materia ordinaria, ci hè una energia misteriosa chjamata energia scura chì domina u nostru universu è influenza a so espansione.
Sondaggi Galattici L'osservazione di a distribuzione di e galassie à grande scala pò ancu furnisce infurmazioni nantu à a geometria di l'universu. Sondaggi cum'è u Sloan Digital Sky Survey (SDSS) mappanu e pusizioni di milioni di galassie è anu furnitu ulteriori prove à sustegnu di u mudellu di l'universu pianu. Cunclusione Basatu annantu à e prove dispunibili, a maiò parte di i cosmologi sò d'accordu chì u nostru universu hè guasi pianu. L'implicazioni di questu sò prufonde, cumprese a nostra visione di l'età è di l'evoluzione di l'universu, è ancu a so cumpusizione energetica sottostante. Tuttavia, a quistione di sapè s'ellu l'universu hè veramente pianu o ligeramente curvu ferma aperta. A tecnulugia d'osservazione cuntinueghja à migliurà, è osservazioni più precise in u futuru puderanu furnisce una risposta definitiva. In u viaghju per capisce l'universu, sò stati sviluppati diversi strumenti teorichi è sperimentali micca solu per aiutà ci à risponde à sta quistione fundamentale, ma ancu per avvicinà ci à una cunniscenza cumpleta di l'urighjini, l'evoluzione è u destinu ultimu di l'universu. Dunque, a ricerca di risponde à sapè s'ellu l'universu hè pianu o curvu ferma una di l'avventure scientifiche più affascinanti è prufonde in corsu oghje.