Ak sa obzeráte po vesmíre, všimnete si veľa vecí - planéty, hviezdy, mesiace, dokonca aj samotná galaxia - majú jednu spoločnú vec: točia sa. Takže sa točí aj vesmír?
Toto tajomstvo je to, čo kozmológovia intenzívne študujú, pretože je to také, ktoré nám môže povedať o základnej povahe vesmíru.
„Je to veľmi abstraktná otázka, rovnako ako väčšina kozmológie, ale tí z nás, ktorí študujú kozmológiu, si myslia, že je to spôsob, ako študovať základnú fyziku,“ povedal Tess Jaffe, astrofyzik na Marylandskej univerzite a pomocný vedecký pracovník v Goddardovom priestore NASA. Letové centrum. „Existujú určité veci, ktoré nemôžeme testovať v laboratóriu na Zemi, takže používame vesmír a geometriu vesmíru, čo by nám mohlo povedať niečo o základnej fyzike.“
Vedci pri uvažovaní o základnej povahe vesmíru začali tým, že predpokladali, že vesmír sa netočí a je izotropný, čo znamená, že vyzerá rovnako vo všetkých smeroch. Tento predpoklad je v súlade s Einsteinovými rovnicami, ale nie sú nimi požadované. Z tohto myslenia vedci vybudovali štandard kozmologického modelu, ktorý opisuje vesmír.
„Je to skutočne zakódované v spôsobe, akým vykonávame naše výpočty, v tom, ako analyzujeme naše údaje, spôsobom, ako robíme veľa vecí,“ Daniela Saadeh, výskumná pracovníčka na Fakulte fyziky a astronómie na University of Nottingham vo Veľkej Británii, povedal Live Science. „Ale musíte to vyskúšať. Nemôžete len dúfať v to najlepšie.“
Vedci zistili, či boli tieto predpoklady o vesmíre a jeho základnej fyzike správne, zhromaždili pozorovania, aby otestovali svoje modely. Používali najmä svetlo z kozmického mikrovlnného pozadia alebo skrátene CMB. Toto svetlo je najstaršie, ktoré môžeme pozorovať - emitované iba 380 000 rokov po Veľkom tresku - a je to poklad informácií pre kozmológov študujúcich vesmír.
CMB vyzerá takmer identicky vo všetkých smeroch, ale sú malé zmeny teploty, iba tisíciny stupňa, ktoré boli ovplyvnené históriou, obsahom a geometriou vesmíru. Štúdiom týchto rozdielov vedci vidia, či bol vesmír nejakým spôsobom pokrútený, čo by naznačovalo rotáciu alebo expanziu, ktorá sa zvyšuje jedným smerom viac ako druhým. Merania polarizácie svetla - v podstate jeho orientácia - môžu podobne poskytovať informácie o geometrii vesmíru.
Vedci zistili, že svetlo CMB nevykazuje žiadne dôkazy o tom, že sa vesmír otáča. Pravdepodobnosť, že vesmír je izotropný, je 120 000 až 1, čo znamená, že vyzerá rovnako bez ohľadu na to, akým smerom sa pozeráte, podľa štúdie z roku 2016 v časopise Physical Review Letters, ktorú vedie Saadeh a Stephen Feeney, astrofyzik na Imperial College London. Ďalšia štúdia zistila 95% pravdepodobnosť, že vesmír je homogénny - to znamená, že je rovnaký všade vo veľkých mierkach.
Všetky tieto štúdie naznačujú, že vesmír je do značnej miery jednotný a netočí sa. Tento záver je taký, ktorý sa pravdepodobne nezmení. Budúce merania polarizácie CMB sa môžu v najbližších desaťročiach zlepšiť, ale nové údaje pravdepodobne nespochybnia predchádzajúce zistenia.
„Charakterizovali sme signál, ktorý existuje, v podstate tam, kde pre nás nemáme žiadne ďalšie informácie,“ povedal Jaffe pre Live Science. „Nemyslím si, že by to malo veľký vplyv na otázku rotácie, a to práve preto, že rotácia je signálom, ktorý by sme očakávali vo veľmi veľkých mierkach, a že údaje, ktoré už máme, sú vylúčené máme. "
Aj keď výsledok, že vesmír sa netočí, je určite úľavou pre kozmológov, ktorí založili svoje modely na tomto predpoklade, ale dáva nám tiež zaujímavý pohľad na naše miesto vo vesmíre.
„Naozaj sme začali ako ľudia z tejto myšlienky, že sme boli stredom vesmíru,“ povedal Saadeh. „Myslím, že je skutočne fascinujúce, aké sme malí a bezvýznamní.“
