Universet spinder eller strækker sig ikke i nogen bestemt retning, ifølge strenge tests fra forskere i London.
Tre venner, planeter og Mælkevejen fra en strand i South Carolina af Shreenivasan Manievaannan fra Shreeniclix Photography.
I mange årtier har det været en forudsætning for kosmologien - videnskaben om universet som helhed - at vores univers er det samme i alle retninger. Det kan se klumpet ud på små skalaer, for eksempel skalaen i vores solsystem eller Mælkevejsgalakse eller endda Lokale gruppe af galakser. Men på de største mulige skalaer, hele universets skala, forventes alt at være ensartet. Denne antagelse brændstof det store flertal af beregninger foretaget om vores univers. Hvis det ikke er sandt, kan hele vores billede af universet være forkert. Nu har forskere fra University College London og Imperial College London lagt denne antagelse igennem det, de siger, er "dets strengeste test endnu" og fandt kun en chance på 1 ud i 121.000, at universet er ikke det samme i alle retninger. Pyha.
Dette arbejde blev offentliggjort i den peer-reviewede tidsskrift Fysiske gennemgangsbreve i september 2016.
Hubble Ultra Deep Field. Selv på denne skala ser universet klodset ud, men i større skalaer er det ikke. Billede via NASA, ESA, H.Teplitz og M.Rafelski (IPAC / Caltech), A. Koekemoer (STScI), R. Windhorst (ASU), Z. Levay (STScI).
For at teste ideen om et univers med “ingen retning”, som de beskriver det, brugte disse forskere kort over den kosmiske mikrobølgebaggrundsstråling (CMB): det ældste lys i universet, der blev skabt kort efter Big Bang. ESAs Planck-satellit foretog målingerne, der skabte kortene mellem 2009 og 2013, hvilket forskerne sagde i en erklæring:
… Give et billede af intensiteten og for første gang polarisering (i det væsentlige orientering) af CMB over hele himlen.
Tidligere havde forskere kigget efter mønstre på CMB-kortet der kan antyde et roterende univers.
Den nye undersøgelse vurderede det bredest mulige udvalg af universer med foretrukne retninger eller spins og bestemte hvad mønstre disse ville oprette i CMB. For eksempel ville et univers, der spinder rundt om en akse, skabe spiralmønstre, mens et univers, der ekspanderer med forskellige hastigheder langs forskellige akser, ville skabe langstrakte varme og kolde pletter.
Videnskabsmænd testede det “retningsløse” i vores univers ved at undersøge kort over den kosmiske mikrobølgebakgrund (CMB). Forskellige slags universer skaber forskellige mønstre i denne baggrundstråling. Billede via Imperial College London.
Dr. Stephen Feeney, fra Institut for Fysik ved Imperial, arbejdede med et team ledet af Daniela Saadeh ved University College London for at søge efter disse mønstre i den observerede CMB. Resultaterne viser, at ingen var en kamp, og at universet sandsynligvis er "retningsfrit", sagde disse forskere. Feeney forklarede:
Dette arbejde er vigtigt, fordi det tester en af de grundlæggende antagelser, som næsten alle kosmologiske beregninger bygger på: at universet er det samme i alle retninger. Hvis denne antagelse er forkert, og vores univers drejer eller strækker sig i en retning mere end en anden, er vi nødt til at genoverveje vores grundlæggende billede af universet.
Vi har lagt denne antagelse til dens mest præcise undersøgelse endnu, idet vi tester for en lang række spinde- og strækningsunivers, som aldrig er blevet overvejet før. Når vi sammenligner disse forudsigelser med Planck-satellitens seneste målinger, finder vi overvældende bevis på, at universet er det samme i alle retninger.
Hovedforfatter Daniela Saadeh fra University College London tilføjede:
Du kan aldrig udelukke det fuldstændigt, men vi beregner nu oddsene for, at universet foretrækker en retning frem for en anden på kun 1 ud af 121.000. Vi er meget glade for, at vores arbejde retfærdiggør, hvad de fleste kosmologer antager.
I øjeblikket er kosmologi sikkert.
Denne grafik repræsenterer et udsnit af det, der undertiden kaldes det ”kosmiske web”, som forskere mener at beskriver vores univers som en helhed. Disse store filamenter er stort set lavet af mørkt stof beliggende i rummet mellem galakser. På skalaen fra den kosmiske bane er universet det samme i alle retninger. Billede via NASA, ESA og E. Hallman (University of Colorado, Boulder).
Bundlinjen: Forskere ved University College London og Imperial College London testede antagelsen om, at vores univers på de største skalaer ikke har nogen retning. De fandt kun en chance på 1 til 121.000, at universet er ikke det samme i alle retninger.