ומה אם צורת היקום היא שטוחה?

היקום שטוח ומפליא

היקום עצום! קשה לתפוס את הגודל המפלצתי והבלתי ניתן למישוש שלו. למרות זאת, מחקרים מדעיים רבים מצביעים על כך שצורת היקום עשויה להיות שטוחה. מספר ראיות תומכות בהשערה הזו.

צורת היקום היא… שטוחה!

צורת היקום נחקרה מספר פעמים על ידי קבוצות מחקר שונות. מה שמעניין הוא שרבים מהתוצאות תואמות זו את זו. היקום, כך נראה, הוא שטוח.

בין הראיות התומכות בהשערה זו, מדענים מציינים את האור שמקורו במפץ הגדול, את קצב ההתפשטות של היקום במקומות שונים ואת מה שנראה במבט על היקום מזוויות שונות.

איך יודעים שהיקום שטוח?

האסטרופיזיקאי דיוויד ספרגל, פרופסור באוניברסיטת פרינסטון, התעמק במחקר זה בשנת 2003. הוא התמקד באי-סדירויות שנמדדו בקרינת הרקע הקוסמית ובמיקרוגל. את האי-סדירויות הללו זיהו חללית ה-WMAP של נאס"א והחללית פלנק של סוכנות החלל האירופית.

מדוע לא יקום מעוקם?

האי-סדירויות שנמדדו יכולות להעיד על צורת יקום מעוקמת. עם זאת, זה לא המקרה. מדענים מסוגלים למדוד את כמויות האנרגיה ביקום – אנרגיות חיוביות ושליליות. אם היקום היה מעוקם, אחת מהאנרגיות הייתה צריכה להיות גבוהה יותר מהשנייה. אולם, יקום שטוח תואם יקום עם אנרגיה אפסית.

חישוב צפיפות קריטית

האסטרופיזיקאים מודדים את עיקול היקום באמצעות צפיפות קריטית – מדד לצפיפות האנרגיה של היקום. אם הצפיפות הקריטית אינה אפס, היקום היה מתעקם וקורס לתוך עצמו, תופעה הידועה בשם "המפץ הגדול". אם הצפיפות אפס, היקום שטוח ומתפשט, אף על פי שהתפשטות זו עשויה להפסיק בעתיד הרחוק. המדענים מעריכים כי הצפיפות הקריטית קרובה לאפס, עם מעט חוסר וודאות.

סיכום

המחקרים והמדידות מצביעים על כך שהיקום הוא שטוח. למרות שישנן אי-ודאויות ונתונים נוספים שצריך לבדוק, ההשערה הרווחת כיום בקרב הקהילה המדעית היא שהיקום שלנו אינו מעוקם, אלא שטוח וממשיך להתפשט.