Mai 19, 2024

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Das Universum könnte die Form eines seltsamen, verdrehten Vergnügungsparks haben: ScienceAlert

Das Universum könnte die Form eines seltsamen, verdrehten Vergnügungsparks haben: ScienceAlert

Seit Albert Einstein gezeigt hat, dass Raum und Zeit wie eine alte Matratze in einem billigen Hotel zusammengezogen, verzerrt und in ihre Form gebracht werden können, haben Kosmologen nachgeschlagen und darüber nachgedacht, welcher Art von Nahrung unser Universum in seiner Form am ähnlichsten ist.

Liegt es in der Form eines unendlichen Pringle vor? Sich nach oben und außen beugen Für immer für immer? Könnte es eine völlig flache Pizza sein, wenn Sie die ungarischen Peperoni-Beulen und das käsige dunkle Zeug ignorieren würden? Vielleicht ist es wie ein heißer Fleischbällchen, der sich nach hinten krümmt, bis er von allen Seiten auf sich selbst trifft.

Oder vielleicht ist es wie ein Donut, der in mehreren Dimensionen geschlossene Schleifen bildet. Ein internationales Team von Kosmologen, das kürzlich eine Gruppe namens COMPACT Collaboration gegründet hat, analysierte den Restausbruch des Urknalls und kam zu dem Schluss, dass es nichts in seinen Mustern gibt, was ein solches kosmisches Spektakel ausschließen könnte, wenn es in die richtige Richtung verschoben wird. mindestens.

Da „kosmisch verdrehter Donut“ (noch) kein echter mathematischer Begriff ist, verwenden Forscher diesen Begriff 3- Al-Haid Um die verblüffende Aussicht zu beschreiben, sich mit einem zig Milliarden Lichtjahre langen Stock in den Hinterkopf zu stechen, egal in welche Richtung man blickt.

Ja, das hast du richtig gelesen. Anders ausgedrückt könnte unser Universum ein riesiger Unterhaltungskarneval sein, in dem sich statt einer Reihe von Spiegeln die Raumzeit in alle Richtungen biegt, sodass Sie – theoretisch – Ihre Gesäßtaschen sehen können, wenn Sie stark genug blinzeln.

Es ist eine verlockende Aussicht Es wurde überprüft Im Laufe der Jahre, und das nicht nur, weil Physiker ein Faible für süße Leckereien haben. Großräumige Exoten könnten uns Aufschluss darüber geben, wie unser Universum aus dem Samen von … nun ja, irgendetwas entstanden ist.

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Vor etwa 13,8 Milliarden Jahren war alles, was wir sehen können (und im Übrigen auch alles, was wir nicht sehen können), in einem unglaublich kleinen Raum zusammengepfercht, den die Wissenschaft noch nicht beschreiben konnte, was eine Kombination aus Quantenphysik und allgemeiner Relativitätstheorie erforderte, die wir kennen Noch nicht angekommen. Darauf landen.

Was Kann Dies sind die Momente, in denen sich der Raum ausdehnt und die Materie in seinem Inneren abkühlt. Irgendwann dehnte sich das Universum so weit aus, dass ein Teil seiner elektromagnetischen Strahlung den dichten Elektronenmassen entkommen und Atomkerne einfrieren konnte.

Einem kleinen Teil dieser freien Photonen ist es seitdem gelungen, Kollisionen zu vermeiden, und sie summten fröhlich, während die Ausdehnung des Weltraums das Licht in ein langes, kühles Gitter aus Mikrowellenstrahlung streckte.

Dieses niederenergetische „Glühen“ wird als kosmischer Mikrowellenhintergrund (CMB) bezeichnet. Die Kartierung subtiler Veränderungen im CMB-Flare kann uns eine ungefähre Vorstellung davon geben, wie die ersten Momente der Expansion aussehen. Während dies für einige Modelle nützlich ist, hängen der Maßstab und die Muster innerhalb der Karte weitgehend von der Form des Raums ab, sodass andere Theorien offen bleiben.

Wenn wir in einer riesigen Pizza leben würden? Alle diese Schwankungen müssen genau das gleiche Ausmaß widerspiegeln. Hast du ein Pringle-Universum? Licht kann sich so beugen, dass die Unterschiede kleiner sind, als sie erscheinen. Fleischklößchen? Möglicherweise wurde das Licht verstärkt.

Und wenn es ein Donut ist? Das Universum wäre topologisch flach, wie eine Pizza, mit nur wiederkehrenden Mustern, die auf Phänomene hinweisen könnten, die auf unserer Suche nach dem Ursprung aller Dinge völlig neue Horizonte eröffnen.

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Leider sind im CMB noch keine klaren Anzeichen dieser geschlossenen Kreisläufe von Raum und Zeit zu sehen. Bevor Sie schreien: „Der Fall ist abgeschlossen und wo ist meine Seite vom ungarischen Knoblauchbrot?“, sagen Mitglieder der COMPACT-Kollaboration, wir sollten nicht so voreilig sein.

In Redaktioneller BeitragDas Team argumentiert, dass einige seltsam geformte Universen, die auf den verdrehteren Formen des Dreifachrings basieren, immer noch mit dem CMB kompatibel sind.

Während ein normaler Kuchen in bestimmten Maßstäben Probleme hat, können wir Torusversionen nicht einfach ausschließen, die das Licht auf eine Weise verzerren, die die Muster verzerrt, aber die Verbindung beibehält.

Die Suche nach diesen Verbindungen könnte seltsame Merkmale der allgemeinen Form unseres Universums offenbaren, möglicherweise mit Wendungen, die neue physikalische Erklärungen erfordern.

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Diese Forschung wurde veröffentlicht in Briefe zur körperlichen Untersuchung.