بحران کیهان شناسی: آیا عالم هستی کروی است؟

بسیاری از مردم تصور می کنند فضا صاف است؛ یعنی اگر در یک جهت سفر کنیم، از نقطه شروع حرکت بسیار دور خواهیم شد. دانشمندان به تازگی مقاله ای نوشته و منتشر کرده اند که از احتمال کروی بودن عالم هستی حکایت می کند؛ به این معنی که اگر در یک جهت در فضا شروع به حرکت کنیم، سرانجام به مبدأ بازخواهیم گشت.

با توجه به تئوری نسبیت اینشتین، فضا قابلیت خم شدن را دارد. دانشمندان با توجه به همین مسئله سه شکل باز، صاف و بسته را برای عالم هستی متصور شده اند. درک جهان صاف بسیار ساده است چون در زندگی روزمره آن را تجربه می کنیم. در این جهان، پرتوی نور تا بینهایت سفر می کند.

جهان باز، همانطور که در تصویر فوق مشاهده می کنید شبیه زین اسب بوده و پرتوی نور در آن خمیده می شود. جهان بسته اما شکلی کروی داشته و پرتوی نور با حرکتی حلقه ای سرانجام به نقطه آغاز باز می گردد.

دانشمندان برای اینکه شکل عالم هستی را مشخص کنند، به پدیده ای به نام «تابش زمینه کیهانی» (CMB) می نگرند. این پدیده، امواج الکترومغناطیسی به جای مانده از مهبانگ است. این تابش در سراسر عالم هستی پراکنده شده است و می توان به کمک تلسکوپ های رادیویی بسیار قدرتمند آن را تشخیص داد.

محققان در مقاله خود نوسانات تابش زمینه کیهانی را به کمک داده های به دست آمده از ماهواره پلانک (Planck) بررسی کردند. این نوسانات مربوط به میزان ماده تاریک و انرژی تاریک در جهان هستی هستند و با اینکه دانشمندان هنوز نتوانسته اند ماده تاریک یا انرژی تاریک را کشف کنند، ولی میزان تقریبی آنها را تخمین زده اند.

دانشمندان با مشاهده همگرایی گرانشی قوی و غیر قابل انتظار در تابش زمینه کیهانی، دلیلی بر کروی بودن جهان هستی پیدا کرده اند.

واضح ترین توصیفی که می توان برای یافته های جدید دانشمندان یافت، این است که شکل عالم هستی بسته بوده و آنطور که قبلاً تصور می شد صاف نیست. این یافته آنقدر قابل توجه است که پژوهشگران آن را «بحران کیهان شناسی» نامیده اند. با این وجود همچنان موانعی وجود دارند که نمی توان با اطمینان از بسته بودن عالم هستی سخن گفت.

به عنوان مثال، جهان همواره در حال گسترش است ولی دانشمندان در سرعت گسترش آن اختلاف نظر دارند که پیش بینی انحنای آن را سخت تر می کند. علاوه بر این تحلیل های دیگری از داده های ماهواره پلانک در دسترس هستند که از نظریه صاف بودن جهان پشتیبانی می کنند.

در حال حاضر شکل عالم هستی همانند علامت سوالی بزرگ، دانشمندان را درگیر خود کرده است.

یافته های این تحقیق در ژورنال Nature Astronomy منتشر شده است.