Če pogledate po vesolju, boste opazili marsikaj - planeti, zvezde, lune, celo sama galaksija - imajo eno skupno stvar: vrtijo se. Se tudi vesolje vrti?
Ta skrivnost je tista, ki so jo kozmologi akutno preučevali, saj nam lahko pove o temeljni naravi vesolja.
"Gre za zelo abstraktno vprašanje, kot je večina kozmologije, vendar tisti, ki preučujemo kozmologijo, mislijo, da je to način za temeljno fiziko," je dejala Tess Jaffe, astrofizičarka na univerzi v Marylandu in asistentka na NASA-inem vesoljskem Goddardu Letalski center. "Obstajajo nekatere stvari, ki jih ne moremo preizkusiti v laboratoriju na Zemlji, zato uporabljamo vesolje in geometrijo vesolja, ki bi nam lahko povedala nekaj o osnovni fiziki."
Znanstveniki so pri razmišljanju o temeljni naravi vesolja začeli s predpostavko, da se vesolje ne vrti in je izotropno, kar pomeni, da je videti enako v vseh smereh. Ta predpostavka je skladna z Einsteinovim enačbami, vendar jih ne zahtevajo. Na podlagi tega razmišljanja so znanstveniki zgradili standard kozmološkega modela, ki opisuje vesolje.
"To je resnično kodirano na način, kako izvajamo svoje izračune, na način, kako analiziramo svoje podatke, na način, kako veliko počnemo," je Daniela Saadeh, znanstvena sodelavka na Fakulteti za fiziko in astronomijo na Univerzi v Nottinghamu so v Združenem kraljestvu povedali Live Science. "Toda to morate preizkusiti. Ne morete samo upati na najboljše."
Znanstveniki so zbrali opažanja, da bi preverili, ali so te domneve o vesolju in njegovi osnovni fiziki prave. Zlasti so uporabili svetlobo iz kozmičnega mikrovalovnega ozadja ali kratko CMB. Ta luč je najstarejša, ki jo lahko opazujemo - oddaja se le 380.000 let po velikem udaru - in je zakladnica informacij za kozmologe, ki preučujejo vesolje.
CMB je v vsaki smeri videti skoraj enak, vendar so v zgodovini, vsebini in geometriji vesolja vplivale majhne razlike v njegovi temperaturi, le tisočinko stopinje. S proučevanjem teh razlik lahko znanstveniki ugotovijo, ali je bilo vesolje na kakršen koli način izkrivljeno, kar bi predlagalo vrtenje ali širitev, ki se v eni smeri povečata bolj kot drugo. Meritve polarizacije svetlobe - v bistvu njene usmeritve - lahko podobno dajo informacije o geometriji vesolja.
Znanstveniki so ugotovili, da svetloba CMB ne kaže nobenega dokaza, da se vesolje vrti. Poleg tega je verjetnost, da je vesolje izotropno, 120.000 do 1, kar pomeni, da je videti enako, ne glede na to, v katero smer gledate, kaže študija iz leta 2016 v reviji Physical Review Letters, ki sta jo vodila Saadeh in Stephen Feeney, astrofizik na Imperial College London. Druga raziskava je ugotovila 95-odstotno možnost, da je vesolje homogeno - kar pomeni, da je povsod enako na velikih lestvicah.
Vse te študije kažejo, da je vesolje večinoma enotno in se ne vrti. Ta sklep je tisti, ki se verjetno ne bo spremenil. Prihodnje meritve polarizacije CMB se lahko v naslednjih desetletjih izboljšajo, vendar novi podatki verjetno ne bodo izpodbijali prejšnjih ugotovitev.
"Označili smo signal, ki je prisoten, vse do tistega, kjer za nas nima dodatnih informacij," je Jaffe povedal Live Science. "Mislim, da to ne bi imelo velikega vpliva na vprašanje vrtenja, ravno zato, ker je vrtenje signal, ki bi ga pričakovali pri zelo velikih lestvicah in je to bolj ali manj izključeno zaradi podatkov, ki jih že imamo so. "
Čeprav je rezultat, da se vesolje ne vrti, zagotovo olajšanje za kozmologe, ki so svoje modele utemeljili na tej predpostavki, pa nam daje tudi zanimiv pogled na naše mesto v vesolju.
"Resnično smo začeli kot ljudje iz te ideje, da smo središče vesolja," je dejal Saadeh. "Mislim, da je res fascinantno, kako drobni in nepomembni smo."
