Gli astrofisici affermano che l’universo potrebbe effettivamente essere una gigantesca ciambella 3D

Se il nostro universo fosse una ciambella finita, un’astronave potrebbe essere puntata in una direzione e alla fine tornare al punto di partenza.

L’astrofisico Thomas Buchert, dell’Università di Lione (Francia), ha affermato che, esaminando la luce dell’universo antico, lui e il suo team hanno dedotto che il nostro cosmo può essere connesso in più modi, oltre a essere chiuso su se stesso in tutte e tre le dimensioni. In altre parole, lo scienziato ha affermato che potremmo trovarci in una sorta di “ciambella gigante 3D”.

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Quindi, se il nostro universo fosse una ciambella finita, una navicella spaziale potrebbe essere puntata in una direzione e alla fine tornare al punto di partenza, consentendo ai fisici di misurarne le dimensioni. “Potremmo dire: ora conosciamo le dimensioni dell’universo ” , ha detto l’astrofisico Thomas Buchert a WordsSideKick.com.

Se Buchert avesse ragione, il nostro universo sarebbe finito e, inoltre, si potrebbe dire che ne conosciamo le dimensioni; Secondo i loro risultati, l’intero cosmo potrebbe essere solo tre o quattro volte più grande dei limiti dell’universo osservabile, distante circa 45 miliardi di anni luce.

DIBATTITO SULLA GEOMETRIA DELL’UNIVERSO

Per spiegare l’universo, i fisici usano il linguaggio della relatività generale di Einstein . In senso lato, questo linguaggio collega i contenuti dello spazio-tempo con la sua flessione e curvatura, che a sua volta indica a quei contenuti come interagire. È così che, ad esempio, possiamo sperimentare la forza di gravità

Se il nostro universo è “piatto” (nel senso che linee parallele immaginarie rimarrebbero parallele per sempre), “chiuso” (le linee parallele alla fine si incrociano) o “aperto” (quelle linee divergerebbero) è stata, per decenni, una fonte di lunghe dibattiti tra astronomi. Ed è che la geometria dell’universo spiegherebbe il suo futuro: gli universi piatti e aperti continuerebbero ad espandersi per sempre, mentre un universo chiuso, con una topologia multi-connessa , finirebbe per crollare su se stesso.

CONSIDERA LA TOPOLOGIA

Per cercare di decifrare questo enigma, un team di astrofisici dell’Università di Ulm (Germania) e dell’Università di Lione ha esaminato il fondo cosmico a microonde (CMB). 

Le osservazioni che si concentrano sul CMB, il lampo di luce rilasciato quando l’universo ha solo 380.000 anni, mostrano che il nostro universo è piatto e che le linee parallele rimarranno per sempre parallele a un universo in continua evoluzione. Tuttavia, non c’è solo la geometria e la topologia deve essere considerata. La topologia permette di modificare le forme mantenendo le stesse regole geometriche.

Quando è stato emesso il CMB, il nostro universo era un milione di volte più piccolo di quello che è oggi, quindi se il nostro universo è effettivamente multiconnessione, allora era molto più probabile che si avvolgesse su se stesso all’interno dei limiti osservabili del cosmo, secondo  Live Scienza .

Tuttavia, oggi, è più probabile che la copertura dell’universo sia su una scala ben oltre i limiti osservabili, quindi l’involucro sarebbe molto più difficile da rilevare. Tuttavia, le osservazioni del CMB ci danno una migliore possibilità di vedere le caratteristiche distintive di un universo con connessioni multiple.

DISTURBI DELLA TEMPERATURA CMB

Il team ha esaminato specificamente i disturbi nella temperatura del CMB. Se una o più dimensioni del nostro universo dovessero riconnettersi a se stesse, i disturbi non potrebbero essere maggiori della distanza attorno a quei circuiti. Semplicemente non si adatterebbero.

“Nello spazio infinito, le perturbazioni di temperatura della radiazione CMB esistono su tutte le scale. Tuttavia, se lo spazio è finito, quelle lunghezze d’onda maggiori delle dimensioni dello spazio vengono perse”, ha spiegato Buchert a Live.Science.

Secondo il medium scientifico, ciò significa che ci sarebbe uno spazio massimo per i disturbi, che potrebbero dettagliare la topologia dell’universo.

SIMULAZIONI AL COMPUTER

Il team ha quindi eseguito una serie di simulazioni al computer per speculare su come sarebbe la CMB se l’universo fosse davvero una “gigantesca ciambella 3D”, in cui il cosmo fosse connesso a se stesso in tutte e tre le dimensioni. In queste simulazioni, Buchert e il suo team hanno trovato diversi disturbi mancanti su larga scala.

“Quindi dobbiamo fare simulazioni su una certa topologia e confrontarla con ciò che si osserva”, spiega Buchert. “Le proprietà delle fluttuazioni osservate della CMB mostrano quindi “potenza mancante” su scale oltre le dimensioni dell’Universo”, ha aggiunto il ricercatore. Queste fluttuazioni potrebbero significare che l’universo è, infatti, multi-connesso e ha una dimensione finita.

“Abbiamo trovato una corrispondenza molto migliore con le fluttuazioni osservate rispetto al modello cosmologico standard, che è considerato infinito”, ha aggiunto Buchert. “Possiamo variare le dimensioni dello spazio e ripetere questa analisi. Il risultato è una dimensione ideale dell’universo che meglio si adatta alle osservazioni della CMB”, ha concluso il professore.

Mentre è divertente pensare che viviamo in una ciambella gigante, Buchert ha sottolineato che i risultati sono ancora preliminari e che gli effetti dello strumento possono spiegare le fluttuazioni mancanti su larga scala.

Fonte: www.bioguia.com

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