Якщо оглянути космос, ви помітите багато речей - планети, зірки, місяці, навіть сама галактика - мають одне спільне: вони крутяться. Отже, чи всесвіт крутиться?
Ця таємниця гостро вивчається космологами, адже вона може розповісти про фундаментальну природу Всесвіту.
"Це дуже абстрактне питання, як і більшість космології. Але ті з нас, хто вивчає космологію, вважають, що це спосіб вивчити фундаментальну фізику", - сказала Тесс Джефф, астрофізик з університету Меріленда і помічник наукового співробітника з космосу Годдарда NASA Центр польотів. "Є певні речі, які ми не можемо перевірити в лабораторії на Землі, тому ми використовуємо Всесвіт і геометрію Всесвіту, які можуть сказати нам щось про фундаментальну фізику".
Вчені, роздумуючи про фундаментальну природу Всесвіту, почали з припущення, що Всесвіт не обертається і є ізотропним, тобто він виглядає однаково у всіх напрямках. Це припущення узгоджується з рівняннями Ейнштейна, але їм не потрібно. З цього мислення вчені побудували стандарт космологічної моделі, що описує Всесвіт.
"Це дійсно закодовано в тому, як ми проводимо свої розрахунки, в тому, як ми аналізуємо свої дані, у тому, як ми робимо багато речей", - Даніела Сааде, науковий співробітник Школи фізики та астрономії Університету Ноттінгема у Великобританії розповіли Live Science. "Але ви повинні перевірити це. Ви не можете просто сподіватися на краще".
Щоб побачити, чи правильні ці припущення про Всесвіт та його фундаментальну фізику, вчені зібрали спостереження, щоб перевірити їх моделі. Зокрема, вони використовували світло з космічного мікрохвильового фону або короткий CMB. Це світло є найдавнішим, яке ми можемо спостерігати - воно випромінюється лише через 380 000 років після Великого вибуху - і є скарбницею інформації для космологів, що вивчають Всесвіт.
CMB виглядає майже однаково в усіх напрямках, але є невеликі зміни його температури, лише тисячну частку градуса, які вплинули на історію, зміст та геометрію Всесвіту. Вивчаючи ці відмінності, вчені можуть побачити, чи був всесвіт викривлений якимось чином, що могло б запропонувати обертання чи розширення, які збільшуються в одному напрямку більше, ніж в іншому. Вимірювання поляризації світла - по суті його орієнтація - можуть аналогічно давати інформацію про геометрію Всесвіту.
Вчені з’ясували, що світло КМБ не свідчить про те, що Всесвіт обертається. Крім того, ймовірність того, що Всесвіт є ізотропною, становить 120 000 до 1, це означає, що вона виглядає однаково незалежно від того, в який бік ви дивитесь, згідно з дослідженням 2016 року в журналі "Фізичний огляд листів", яке ведуть Саде і Стівен Фіні, астрофізик Імперського коледжу Лондон. Ще одне дослідження виявило 95% шанс, що Всесвіт є однорідним - це означає, що він є повсюдно однаковим у великих масштабах.
Усі ці дослідження говорять про те, що Всесвіт багато в чому однорідний і не крутиться. Цей висновок - той, який малоймовірно зміниться. Майбутні вимірювання поляризації КМБ можуть покращитись у найближчі кілька десятиліть, але нові дані навряд чи спростують попередні висновки.
"Ми охарактеризували сигнал, який є там, аж до того, де він не має для нас додаткової інформації", - сказав Джефф Live Science. "Я не думаю, що це мало б великий вплив на питання обертання, саме тому, що обертання - це сигнал, який ми очікуємо побачити в дуже великих масштабах, і це більш-менш виключається з даних, які ми вже маємо є ».
Хоча результат, що Всесвіт не обертається, безумовно, є полегшенням для космологів, які базували свої моделі на цьому припущенні, він також дає нам цікаву перспективу щодо нашого місця у Всесвіті.
"Ми справді почали, як люди, з цієї ідеї, що ми були центром Всесвіту", - сказав Сааде. "Я думаю, це насправді захоплююче, наскільки ми крихітні та незначні ми".
