Учёные объяснили, почему вопрос о бесконечности Вселенной может остаться без ответа

Форму пространства астрономы оценивают, изучая реликтовое излучение — самый древний свет во Вселенной. Крошечные колебания его температуры показывают, что в наблюдаемой части форма космоса почти идеально плоская, - передает Almaty.tv со ссылкой на Кnife.media.

Авторы свежей научной статьи полагают, что плоская форма необязательно свидетельствует о бесконечности космических просторов. По их словам, здесь важно различать геометрию и топологию. Геометрия описывает, искривлено ли пространство в каждой точке. Топология описывает, как оно соединено в целом.

Как осмыслить это? Учёные предлагают представить экран старой компьютерной игры, где корабль, улетев за правый край, появляется слева. Поверхность экрана плоская, но замкнутая: краёв у неё нет, а размер конечен.

«Представьте, что мы с стартуем в разных точках на экваторе и движемся строго на север. В конце концов, наши пути пересекутся на Северном полюсе. Ни один из нас не повернул в сторону другого. Поверхность Земли под нами изогнулась. Астрономы могут проводить аналогичные геометрические тесты с самой Вселенной», — поясняют исследователи.

Аналогичным образом пространство Вселенной, по версии авторов, может быть замкнутым и при этом оставаться плоским. Математики насчитали 17 подобных вариантов формы. Одна из них называется пространством Ханцше — Вендта: в нём структуры периодически повторяются по схеме, связанной с шестиугольными узорами.

Можно ли как-то подтвердить или опровергнуть это предположение? Теоретически да. Если наша Вселенная действительно замкнута, то свет от одного и того же объекта мог бы дойти до нас с разных сторон. Тогда в реликтовом излучении появились бы повторяющиеся узоры, а одни и те же галактики были бы видны в противоположных точках неба. Учёные ищут такие совпадения, но убедительных доказательств пока не нашли.

Помимо этого, поиски осложнены тем, что учёные видели лишь очень малую часть Вселенной — только ту, свет от которой успел до нас дойти. Всё, что находится дальше, недоступно для наблюдений. Иначе говоря, даже если видимая область выглядит плоской и однородной, за её пределами пространство может быть искривлённым.

«Если масштаб такого зацикливания превышает размеры наблюдаемой Вселенной, мы можем никогда его не обнаружить», — резюмируют исследователи.

Читайте также: Вопрос времени: ученые назвали сроки, когда человечество утратит контроль над ИИ