מסתבר שאין שום מבט בפועל

כיוון זה משהו שאנחנו בני האדם די מורגלים אליו. כשאנו חיים בסביבה היבשתית הידידותית שלנו, אנו רגילים לראות דברים במונחים של למעלה ולמטה, שמאלה וימינה, קדימה או אחורה. ואנחנו, מסגרת ההתייחסות שלנו קבועה ואינה משתנה, אלא אם כן אנו עוברים דירה. אבל כשמדובר בקוסמולוגיה, הדברים מסתבכים מעט יותר.

זה זמן רב שקוסמולוגים מאמינים כי היקום הומוגני ואיזוטרופי - כלומר באופן בסיסי זהה לכל הכיוונים. במובן זה, אין דבר כזה "למעלה" או "מטה" בכל הנוגע לחלל, אלא רק נקודות התייחסות שהן יחסית יחסיות. ותודה למחקר חדש של חוקרים מאוניברסיטת קולג 'בלונדון, הוכחה כי השקפה זו נכונה.

לצורך המחקר שלהם, שכותרתו "עד כמה היקום הוא איזוטרופי?", צוות המחקר השתמש בנתוני הסקר של הרקע הקוסמי של מיקרוגל (CMB) - הקרינה התרמית שנשארה מהמפץ הגדול. נתונים אלה הושגו על ידי חללית פלאנק של ESA בין השנים 2009-2013.

לאחר מכן הצוות ניתח אותו באמצעות מחשב-על כדי לקבוע אם היו דפוסי קיטוב כלשהם שיצביעו אם לחלל יש "כיוון מועדף" של התרחבות. מטרת מבחן זה הייתה לבדוק אם אחת ההנחות הבסיסיות העומדות בבסיס המודל הקוסמולוגי המקובל ביותר היא אכן נכונה.

הראשונה מההנחות הללו היא שהיקום נוצר על ידי המפץ הגדול, שמבוסס על התגלית שהיקום נמצא במצב של התפשטות, ועל גילוי הרקע המיקרוגל הקוסמי. ההנחה השנייה היא שהחלל הוא הומוגני ואיסטרופי, כלומר אין הבדלים מהותיים בהתפלגות החומר על מאזניים גדולים.

אמונה זו, המכונה גם העיקרון הקוסמולוגי, מבוססת בחלקה על העיקרון הקופרניקני (הקובע כי לכדור הארץ אין מקום מיוחד ביקום) ותורת היחסות של איינשטיין - שהדגימה כי מדידת האינרציה בכל מערכת שהיא יחסית למתבונן.

לתיאוריה זו היו תמיד מגבלותיה, שכן ברור שהחומר אינו מופץ באופן שווה בקנה מידה קטן יותר (כלומר מערכות כוכבים, גלקסיות, אשכולות גלקסיות וכו '). עם זאת, קוסמולוגים התווכחו על כך באמירה כי תנודות בקנה מידה הקטן נובעות מתנודות קוונטיות שהתרחשו ביקום הקדום, וכי המבנה בקנה מידה הגדול הוא אחד של הומוגניות.

על ידי חיפוש תנודות באור העתיק ביותר ביקום, מדענים ניסו לקבוע אם זה אכן נכון. בשלושים השנים האחרונות מדידות מסוג זה בוצעו על ידי משימות מרובות, כגון משימת Cosmic Background Explorer (COBE), בדיקת האיסוטרופיה במיקרוגל ווילקינסון (WMAP) וחללית פלאנק.

לצורך המחקר, צוות המחקר של UCL - בראשות דניאלה סעדה וסטיבן פייני - בדק את הדברים מעט אחרת. במקום לחפש חוסר איזון ברקע המיקרוגל, הם חיפשו סימנים לכך שהחלל יכול לקבל כיוון הרחבה מועדף, וכיצד אלה עשויים להטביע את עצמם על ה- CMB.

כפי שסיפרה דניאלה סעדה - סטודנטית לתואר שלישי ב- UCL והסופרת הראשית בעיתון - למגזין Space באמצעות המייל:

"ניתחנו את הטמפרטורה והקיטוב של רקע המיקרוגל הקוסמי (CMB), קרינת שריד מהמפץ הגדול, תוך שימוש בנתונים ממשימת פלאנק. השווינו את ה- CMB האמיתי מול התחזיות שלנו לגבי איך שהוא ייראה ביקום אניסוטרופי. לאחר חיפוש זה הסקנו כי אין שום ראיות לדפוסים אלה וכי ההנחה שהיקום איזוטרופי בקנה מידה גדול היא טובה. "

בעיקרון, תוצאותיהם הראו כי יש רק סיכוי של 1 ל -1121,000 כי היקום הוא אניסוטרופי. במילים אחרות, העדויות מצביעות על כך שהיקום מתרחב לכל הכיוונים בצורה אחידה, ובכך מסיר את הספק אם יש להם תחושת כיוון ממשית בקנה מידה גדול.