Το σχήμα του κόσμου εξαρτάται από την ισορροπία δύο ανταγωνιστικών δυνάμεων: της έλξης της βαρύτητας και της διαστολής που οδηγείται από τη σκοτεινή ενέργεια. Η Leah Crane από το New Scientist εξερευνά τι αποκαλύπτουν οι παρατηρήσεις για το μέγεθος του σύμπαντος και αν έχει σχήμα φύλλου, σέλας ή κάτι εντελώς διαφορετικό.
Αν ξεκινούσατε ένα ταξίδι προς οποιαδήποτε κατεύθυνση, περνώντας έξω από το ηλιακό μας σύστημα, πέρα από την άκρη του Γαλαξία μας, μέσα από το δάσος των γαλαξιών της Τοπικής μας Ομάδας και προς την άγρια φύση του μακρινού κόσμου, θα μπορούσατε να ταξιδεύετε για πάντα; Θα φτάνατε ποτέ σε μια άκρη ή μήπως θα καταλήγατε πίσω εκεί από όπου ξεκινήσατε;
Σύμπαν: Τα τρία πιθανά σχήματα
Αυτό παραμένει ένα από τα μεγαλύτερα προβλήματα της κοσμολογίας. Το σχήμα του σύμπαντος καθορίζεται από την πυκνότητά του. Αν η πυκνότητα της ύλης και της ενέργειας είναι αρκετά υψηλή, η βαρύτητα θα μπορούσε να καμπυλώσει το σύμπαν σε μια σφαίρα (κλειστό σύμπαν). Αν η πυκνότητα είναι χαμηλή, το σύμπαν θα μπορούσε να καμπυλωθεί προς την αντίθετη κατεύθυνση, μοιάζοντας με σέλα (ανοιχτό σύμπαν).
Ωστόσο, οι τρέχουσες μετρήσεις δείχνουν ότι το σύμπαν είναι «επίπεδο». Αυτό σημαίνει ότι αν δύο ακτίνες φωτός ταξιδεύουν παράλληλα, θα παραμείνουν παράλληλες για πάντα, χωρίς να συγκλίνουν ή να αποκλίνουν.
Άπειρο ή πεπερασμένο;
Ακόμα κι αν το σύμπαν είναι επίπεδο, αυτό δεν σημαίνει απαραίτητα ότι είναι άπειρο. Θα μπορούσε να έχει ένα σχήμα που οι μαθηματικοί ονομάζουν «τόρο» (σαν το σχήμα ενός ντόνατ), όπου το σύμπαν είναι επίπεδο αλλά «τυλιγμένο» γύρω από τον εαυτό του. Σε ένα τέτοιο σενάριο, αν ταξιδεύατε προς μία κατεύθυνση για αρκετό καιρό, θα επιστρέφατε στο σημείο εκκίνησης, παρόλο που δε θα συναντούσατε ποτέ κάποιο εμπόδιο ή άκρη.
Το όριο της παρατήρησης
Το πρόβλημα είναι ότι μπορούμε να δούμε μόνο το «παρατηρήσιμο σύμπαν», μια σφαίρα γύρω μας που ορίζεται από την απόσταση που έχει διανύσει το φως από τη Μεγάλη Έκρηξη μέχρι σήμερα. Αυτό που βρίσκεται πέρα από αυτό το όριο παραμένει, προς το παρόν, ένα μυστήριο. Οι επιστήμονες αναζητούν ενδείξεις στην Κοσμική Ακτινοβολία Υποβάθρου (το φως που απέμεινε από τη γέννηση του σύμπαντος) για να δουν αν υπάρχουν μοτίβα που επαναλαμβάνονται, κάτι που θα υποδήλωνε ότι το σύμπαν είναι πεπερασμένο.
