Det er et rimelig spørsmål å lure på hva universets form har. Er det en sfære? En torus? Er den åpen eller lukket, eller flat? Og hva betyr det alle likevel?
Universet. Takket være dens iboende fysiske lover, de kjente naturkonstantene og tungmetallspyrende ildkuler kjent som supernovaer, er vi små bittesmå vesener holdt fast ved en spinnende bergkule i et fjernt hjørne av tid og rom.
Virker det ikke litt frekt å ikke vite mye om selve universet? Hvis vi for eksempel kan se på det utenfra, hva ville vi se? En enorm svarthet? Et hav av bobler? Snøkule? Rotte labyrint? En marmor i hendene på en større dimensjonale romvesener eller et annet prog-rockealbumomslag?
Som det viser seg, er svaret både enklere og mer rart enn alle disse alternativene. Hvordan ser universet ut er et spørsmål vi elsker å gjette på som en art og utgjør alle slags tull.
Hindutekster beskriver universet som et kosmisk egg, Jains mente det var menneskelig formet. De greske stoistene så universet som en eneste øy som flyter i et ellers uendelig tomrom, mens Aristoteles trodde det var satt sammen av en begrenset serie konsentriske sfærer, eller kanskje er det ganske enkelt "skilpadder helt ned".
Takket være det matematiske geniet til Einstein, kan kosmologer faktisk teste gyldigheten av forskjellige modeller som beskriver universets form, skilpadder, labyrinter og ellers.
Det er tre hovedsmaker som forskere vurderer: positivt buet, negativt buet og flat. Vi vet at det eksisterer i minst fire dimensjoner, så noen av formene vi skal beskrive grenser til den Lovecraftian galskapens geometri, så fyr opp galskapens abacus. Ya! Ya! Cthulhu ftagen.
Et positivt buet univers vil se ut som en firedimensjonal sfære. Denne typen univers vil være begrensede i verdensrommet, men uten noen merkbar kant. Faktisk vil to fjerne partikler som beveger seg i to rette linjer, krysse hverandre før de havnet der de startet.
Du kan prøve dette hjemme. Grip en ballong og tegne en rett linje med en skarphet. Linjen din møter til slutt utgangspunktet. En andre linje som starter på motsatt side av ballongen vil gjøre det samme, og den vil krysse din første linje før du møter seg selv igjen.
Denne typen univers, praktisk lett å forestille seg i tre dimensjoner - ville bare oppstå hvis kosmos inneholdt en viss, stor mengde energi.
For å være positivt buet, eller lukket, ville universet først måtte slutte å utvide seg - noe som bare ville skje hvis kosmos rommer nok energi til å gi tyngdekraften den fremste kanten. Nåværende kosmologiske observasjoner antyder at universet skal utvide seg for alltid. Så for nå kaster vi ut det enkle å forestille deg.
Et negativt krummet univers vil se ut som en firdimensjonal sal. Åpent, uten grenser i rom eller tid. Den vil inneholde for lite energi til å slutte å utvide.
Her ville to partikler som ferdes på rette stier aldri møtes. Faktisk ville de kontinuerlig avvike, komme lenger og lenger bort fra hverandre når det gikk uendelig mye tid.
Hvis universet viser seg å inneholde en Goldilocks-spesifikk, kritisk mengde energi som vrimler farlig mellom ytterpunktene, vil utvidelsen stoppe etter en uendelig lang tid,
Denne typen univers kalles et flatt univers. Partikler i et flatt kosmos fortsetter på sin lystige vei i parallelle rette stier, aldri for å møtes, men aldri for å avvike heller.
Kule, sal, flatt plan. De er ganske enkle å se på. Det er andre alternativer også - som en fotball, en smultring eller en trompet.
En fotball ville se mye ut som et sfærisk univers, men en med en veldig spesiell signatur - en slags speilsal som er påtrykt den kosmiske mikrobølgebakgrunnen.
Donut er teknisk sett et flatt univers, men en som er koblet sammen flere steder. Noen forskere mener at store varme og kule flekker i CMB faktisk kan være et bevis for denne typen velsmakende topologi.
Til slutt kommer vi til trompet. Dette er en annen måte å visualisere et negativt buet kosmos: som en sal som er krøllet inn i et langt rør, med en veldig blusset ende og en veldig smal ende. Noen i den smale enden ville finne at kosmos var så trangt, det hadde bare to dimensjoner. I mellomtiden kunne noen andre i den blussete enden bare reise så langt før de på en uforklarlig måte snudde seg og flyr den andre veien.
Så hva er det? Er universet vårt en appelsin eller en bagel? Er det Pringles? En osteskive? Messing eller vedvind? Forskere har ennå ikke utelukket de mer galne, negativt buede forslagene, som salen eller trompeten.
Hatere vil hevde at vi aldri vil vite hva den virkelige formen til universet vårt er. Disse menneskene er ikke morsomme, og er bare obstruksjonister. Seriøst, la oss hjelpe deg med å få bedre venner.
Basert på de nyeste Planck-dataene som ble utgitt i februar 2015, er universet vårt mest sannsynlig ... Flat. Uendelig begrenset, ikke krummet selv, med en nøyaktig, kritisk mengde energi levert av mørk materie og mørk energi.
Jeg vet at dette blir litt forvirrende, og slynger seg helt opp til grensen for lur tid, men her er det jeg håper du vil ta fra alt dette.
Det er utrolig at vi ikke bare kan gjette hvordan det utrolige universet vårt ser ut, men at det er flinke mennesker som utrettelig jobber for å hjelpe oss med å finne ut av det. Det er en av tingene som gjør meg lykkeligste over å snakke hver uke om rom og astronomi. Jeg gleder meg bare til å se hva som blir det neste.
Så hva tror du? Er et flatt univers for kjedelig for din smak? Hvilken form ønsker du at universet skal være, gitt det store utvalget av alternativer?
Takk for at du så på! Gå aldri glipp av en episode ved å klikke på abonnement.
Patreon-samfunnet vårt er grunnen til at disse showene skjer. Vi vil takke Fred Manzella, Todd Sanders og resten av medlemmene som støtter oss i å lage et stort rom- og astronomiinnhold. Medlemmer får forhåndsadgang til episoder, statister, konkurranser og andre shenanigans med Jay, meg selv og resten av teamet.
Vil du komme inn på handlingen? Klikk her.
Podcast (lyd): Last ned (Varighet: 6:29 - 5,9 MB)
Abonner: Apple Podcasts | Android | RSS
Podcast (video): Last ned (Varighet: 6:52 - 81,2 MB)
Abonner: Apple Podcasts | Android | RSS