Koinot tekismi yoki egrimi?
Insoniyat tsivilizatsiyasi paydo bo'lganidan beri odamlar koinot va uning asosiy tabiati haqida o'ylashdi. Kosmologiyadagi asosiy savollardan biri bu koinot yassi yoki egri ekanligidir. Bu savol nafaqat falsafiy, balki fizika va matematikani chuqur tushunishni ham talab qiladi.
Nazariy asos
Koinot shakli haqidagi tushunchamiz 1915-yilda taqdim etilgan Albert Eynshteynning umumiy nisbiylik nazariyasidan kelib chiqadi. Bu nazariya tortishish kuchini ikki massa orasidagi jozibador kuch sifatida emas, balki massa va energiya tufayli yuzaga keladigan fazo va vaqtning egri chizig'i sifatida ko'rish tarzimizda inqilob qildi. Shu nuqtai nazardan, koinot juda ko'p turli shakllar yoki geometriyalarga ega bo'lishi mumkin.
Zamonaviy kosmologiyada koinot geometriyasining uchta asosiy imkoniyati ma'lum:
1. Koinot Yassi (Evklid/Ochiq)
2. Musbat egri olam (sferik/yopiq)
3. Salbiy egri (giperbolik/ochiq) olam
Yassi Koinot
Agar koinot yassi bo'lsa, unda fazo geometriyasi Evklidchadir, ya'ni maktabda o'rgatilgan klassik geometriya qoidalari, masalan, uchburchak burchaklarining yig'indisi 180 daraja, kosmik miqyosda qo'llaniladi. Ushbu modelda, agar materiya va energiyaning umumiy zichligi kritik zichlik deb nomlanuvchi ma'lum bir kritik qiymatda bo'lsa , koinot abadiy kengayishda davom etishi mumkin . Kosmologlar ko'pincha buni omega (Ω) deb nomlanuvchi parametr bilan ifodalaydilar, bunda Ω = 1 yassi koinotni bildiradi.
Wilkinson mikroto'lqinli anizotropiya zondi (WMAP) va Plank kabi sun'iy yo'ldoshlar tomonidan qo'llab-quvvatlangan kuzatuvlar shuni ko'rsatdiki, Ω qiymati 1 ga juda yaqin, bu bizning koinotimiz yassi bo'lishi mumkinligini anglatadi.
Ijobiy egri olam
Musbat egri koinotda fazo shar yuzasi kabi harakat qiladi. Bu shuni anglatadiki, dastlab parallel chiziqlar bir nuqtada birlashadi va bir yo'nalishda uzoq yo'l oxir-oqibat uni boshlang'ich nuqtaga qaytaradi. Bu geometriya ko'plab chuqur oqibatlarga olib keladi, jumladan, cheksiz, ammo cheksiz koinot va materiya va energiya zichligi kritik zichlik Ω > 1 dan yuqori. Kuzatishlar shuni ko'rsatadiki, musbat egrilikning mahalliy mintaqalari mavjud bo'lsa-da, bu geometriya taklif qilganidek, koinotning umuman yopiq ekanligiga hech qanday dalil yo'q.
Salbiy egri olam
Agar koinot manfiy egri chiziqli bo'lganida, unda fazo geometriyasi egarsimon shaklda bo'lar edi. Ushbu modelda dastlab parallel bo'lgan chiziqlar bir-biridan ajralib yoki uzoqlashar edi. Bu abadiy kengayishda davom etadigan, ammo materiya va energiya zichligi kritik zichlik Ω < 1 dan pastga tushsa, vaqt o'tishi bilan kamayib boradigan ochiq koinotdir. Kosmologlar mavjud kuzatuv ma'lumotlariga asoslanib, manfiy egri chiziqli geometriyaga ega koinotni ehtimoli kamroq deb hisoblashadi.
Kuzatuv va dalillar
Koinot yassi yoki egri ekanligiga javob berish uchun olimlar bir qator astronomik kuzatuvlarga tayanadilar:
Kosmik mikroto'lqinli fon (CMB)
Kosmik mikroto'lqinli fon - bu Katta portlashdan qolgan nurlanish. CMB kuzatuvlari bizga koinotning taxminan 380 000 yoshdagi tasvirini beradi. Wilkinson mikroto'lqinli anizotropiya zondi (WMAP) va Plank kabi sun'iy yo'ldoshlar CMBdagi notekislikni yuqori aniqlik bilan xaritaga tushirdilar. Bu o'lchovlar koinotning bir foizdan kamroq yassi ko'rinishini ko'rsatadi.
Ia tipidagi Supernova
Uzoq galaktikalarda Ia tipidagi o'ta yangi yulduzlarni kuzatish koinotning tezlashishini o'lchash uchun ishlatiladigan usullardan biridir. Ushbu tadqiqot shuni ko'rsatadiki, qorong'u materiya va oddiy materiyadan tashqari, qorong'u energiya deb ataladigan sirli energiya bizning koinotimizda hukmronlik qiladi va uning kengayishiga ta'sir qiladi.
Galaxy tadqiqoti
Galaktikalarning keng miqyosda tarqalishini kuzatish, shuningdek, koinot geometriyasi haqida tushuncha berishi mumkin. Sloan Digital Sky Survey (SDSS) kabi tadqiqotlar millionlab galaktikalarning joylashuvini xaritaga tushiradi va buni qo'llab-quvvatlovchi qo'shimcha dalillarni taqdim etadi. koinot modeli tekis.
Xulosa
Mavjud dalillarga asoslanib, ko'pgina kosmologlar bizning koinotimiz deyarli yassi ekanligiga qo'shilishadi. Buning oqibatlari juda chuqur, jumladan, koinotning yoshi va evolyutsiyasi , shuningdek, uning asosiy energiya tarkibi haqidagi qarashlarimiz.
Biroq, koinot chindan ham tekismi yoki biroz egrimi degan savol ochiq qolmoqda. Kuzatuv texnologiyasi rivojlanishda davom etmoqda va kelajakda aniqroq kuzatuvlar aniq javob berishi mumkin.
Koinotni tushunish yo'lida nafaqat ushbu asosiy savollarga javob berishga yordam beradigan, balki bizni koinotning kelib chiqishi, evolyutsiyasi va yakuniy taqdirini to'liq tushunishga yaqinlashtiradigan turli xil nazariy va eksperimental vositalar ishlab chiqildi.
Shuning uchun, koinotning yassi yoki egri ekanligiga javob izlash bugungi kungacha davom etayotgan eng qiziqarli va chuqur ilmiy sarguzashtlardan biri bo'lib qolmoqda.
