אם אתה מסתכל סביב החלל, תבחין בהרבה דברים - לכוכבי הלכת, הכוכבים, הירחים, ואפילו הגלקסיה עצמה - יש דבר אחד במשותף: הם מסתובבים. אז האם גם היקום מסתובב?
תעלומה זו היא שקוסמולוגים למדו בחריפות, מכיוון שהיא יכולה לספר לנו על הטבע הבסיסי של היקום.
טס יפה, אסטרופיסיקאי מאוניברסיטת מרילנד ועוזר מדען במחקר ב- Goddard Space, אמר טס יפה, "זה שאלה מופשטת מאוד, כמו רוב הקוסמולוגיה, אבל אלה מאיתנו שלומדים קוסמולוגיה חושבים שזו דרך ללמוד פיזיקה בסיסית. מרכז טיסה. "ישנם דברים מסוימים שאיננו יכולים לבדוק במעבדה בכדור הארץ, ולכן אנו משתמשים ביקום ובגיאומטריה של היקום, שיכולים לספר לנו משהו על פיזיקה בסיסית."
מדענים, במחשבה על טבעו הבסיסי של היקום, התחילו בהנחה שהיקום אינו מסתובב ושהוא איזוטרופי, כלומר הוא נראה אותו דבר לכל הכיוונים. הנחה זו תואמת את משוואות אינשטיין, אך איננה נדרשת על ידן. מתוך חשיבה זו בנו מדענים סטנדרט של מודל קוסמולוגי המתאר את היקום.
דניאלה סעדה, עמיתת מחקר בבית הספר לפיזיקה ואסטרונומיה באוניברסיטת נוטינגהאם, "זה מקודד באמת באופן בו אנו מבצעים את החישובים שלנו, באופן בו אנו מנתחים את הנתונים שלנו, באופן בו אנו עושים הרבה דברים." בבריטניה, אמר ל- Live Science. "אבל אתה צריך לבדוק את זה. אתה לא יכול פשוט לקוות לטוב."
כדי לבדוק אם ההנחות הללו לגבי היקום והפיזיקה הבסיסית שלו היו נכונות, מדענים אספו תצפיות כדי לבדוק את המודלים שלהם. בפרט, הם השתמשו באור מרקע המיקרוגל הקוסמי, או בקיצור CMB. אור זה הוא העתיק ביותר שאנו יכולים לצפות בו - שנפלט 380,000 שנה בלבד לאחר המפץ הגדול - והוא אוצר מידע של קוסמולוגים העוסקים ביקום.
ה- CMB נראה כמעט זהה לכל כיוון, אך ישנם וריאציות זעירות בטמפרטורה שלו, רק אלף מעלות, שהושפעו מההיסטוריה, התוכן והגיאומטריה של היקום. על ידי חקר ההבדלים הללו, מדענים יכולים לראות אם היקום עוות בכל דרך שהיא, מה שרמז על סיבוב או התרחבות המוגברים בכיוון אחד יותר מכיוון אחר. מדידות של קיטוב האור - למעשה הכיוון שלו - יכולות לספק מידע באופן דומה על הגיאומטריה של היקום.
מדענים גילו כי אור ה- CMB אינו מראה שום הוכחה לכך שהיקום מסתובב. בנוסף, הסבירות שהיקום איזוטרופי היא 120,000 עד 1, כלומר הוא נראה זהה לא משנה לאיזה כיוון תסתכלו, על פי מחקר שנערך בשנת 2016 בכתב העת Physical Review Letters בראשות סאדה וסטפן פייני, אסטרופיזיקאי במכללת האימפריאל. לונדון. מחקר אחר מצא סיכוי של 95% שהיקום הומוגני - כלומר הוא זהה בכל מקום בקנה מידה גדול.
מכל המחקרים הללו עולה כי היקום ברובו אחיד ואינו מסתובב. מסקנה זו היא שאינה צפויה להשתנות. המדידות העתידיות של הקיטוב של ה- CMB עשויות להשתפר בעשרות השנים הבאות, אך לא סביר כי הנתונים החדשים יאתגרו את הממצאים הקודמים.
"איפיינו את האות שנמצא שם, עד שבאופן בסיסי בו אין לו מידע נוסף עבורנו", אמר ג'אף ל- Live Science. "אני לא חושב שזו תהיה השפעה גדולה על שאלת הסיבוב, בדיוק מכיוון שהסיבוב הוא האות שהיינו מצפים לראות בקנה מידה גדול מאוד וזה נפסל פחות או יותר על ידי הנתונים שכבר יש לנו יש. "
בעוד שהתוצאה שהיקום לא מסתובב היא בהחלט הקלה עבור הקוסמולוגים שביססו את המודלים שלהם על הנחה זו, היא גם נותנת לנו נקודת מבט מעניינת על מקומנו ביקום.
"באמת התחלנו כבני אדם מהרעיון הזה שאנחנו מרכז היקום", אמר סעדה. "אני חושב שזה ממש מרתק עד כמה אנחנו קטנטנים וחסרי חשיבות."
