Evrenin şekli

Evrenin şekli gündelik terimlerle tartışılamaz, çünkü tüm terimlerin Einsteincı göreliliğe ait olması gerekir. Dolayısıyla evrenin geometrisi gündelik hayatımızın sıradan Öklid geometrisi değildir.

Özel görelilik teorisine göre, iki farklı olayın aynı anda meydana gelip gelmediğini söylemek, bu olaylar uzayda birbirinden ayrılmışsa mümkün değildir. "Evrenin (zamanın bir noktasındaki) şeklinden" bahsetmek özel görelilik açısından saflıktır. Eşzamanlılığın göreliliği nedeniyle, uzaydaki farklı noktaların "zamanda aynı noktada" olduğundan ve dolayısıyla "evrenin zamanda bir noktadaki şeklinden" söz edemeyiz.

Astrofizikçilerin yaptığı şey, belirli bir evren modelinin, evrenin gözlemleri ve ölçümleri yoluyla bilinenlerle tutarlı olup olmadığını sormaktır. Gözlemlenebilir evren tüm evrenden daha küçükse (bazı modellerde çok daha küçük, hatta sonsuz küçüktür), gözlem bütünün bir parçasıyla sınırlıdır.

Evrenin şekli hakkındaki düşünceler ikiye ayrılabilir:

özellikle gözlemlenebilir evrende evrenin eğriliği ile ilgili olan yerel geometri ve
Bir bütün olarak evrenin topolojisi ile ilgili olan küresel geometri, ölçümü mümkün olmayabilir.

Gözlemlenebilir evren, herhangi bir evren modelini test etmek için temeldir. Bir bütün olarak evrenin şekli ne olursa olsun, gözlemciyi merkez alan küresel bir hacimdir (bir küre). Evrendeki her konumun kendi gözlemlenebilir evreni vardır ve bu evren Dünya merkezli evrenle örtüşebilir ya da örtüşmeyebilir.

Son ölçümler NASA'nın "Artık evrenin sadece %0,4'lük bir hata payıyla düz olduğunu biliyoruz" demesine yol açmıştır. Bir model içinde, FLRW modeli, gözlemsel verilere uyduğu tespit edilen mevcut en popüler Evren şekli sonsuz düz modeldir. Verilere uyan başka modeller de vardır.

93 milyar ışık yılı - veya 28 milyar parsek - üç boyutlu gözlemlenebilir evrenin görselleştirilmesi. Ölçek öyle ki, ince taneler çok sayıda süper kümenin koleksiyonlarını temsil ediyor. Samanyolu'nun evi olan Başak Süper Kümesi merkezde işaretlenmiştir, ancak görüntüde görülemeyecek kadar küçüktür.

Sorular ve Yanıtlar

S: Mevcut gözlemlere göre evrenin şekli nedir?

C: Son ölçümlere göre NASA, evrenin sadece %0,4'lük bir hata payı ile düz olduğunu belirtmiştir.

S: Özel görelilik evrenin şeklini anlamamızı nasıl etkiler?

C: Eşzamanlılığın göreliliği nedeniyle, iki farklı olayın aynı anda meydana gelip gelmediğini, bu olaylar uzayda birbirinden ayrılmışsa söylemek mümkün değildir. Bu da uzaydaki farklı noktaların "zamanda aynı noktada" olduğundan ve dolayısıyla "evrenin zamanda bir noktadaki şeklinden" bahsedemeyeceğimiz anlamına gelir.

S: Astrofizikçiler evrenin şeklini tartışırken ne tür bir geometri kullanırlar?

C: Astrofizikçiler, Evren'le ilgili hususları tanımlamak ve tahmin etmek için modelleri tartışırken ve test ederken Einstein göreliliğini kullanırlar. Ayrıca özellikle eğrilikle ilgili olan yerel geometriyi ve topolojiyle ilgili olan küresel geometriyi de dikkate alırlar.

S: Evrendeki her konum gözlemlenebilir bir evrenin parçası mıdır?

C: Evet, Evrendeki her konumun, Dünya merkezli bir evrenle örtüşen veya örtüşmeyen kendi gözlemlenebilir evreni vardır.

S: Evrenle ilgili hususları tanımlamak/tahmin etmek için bir modele atıfta bulunurken 'düz' ile ne kastedilmektedir?

C: FLRW (Friedmann-Lemaître-Robertson-Walker) olarak adlandırılan bir modelde 'düz', gözlemsel verilere en iyi uyduğu tespit edilen sonsuz düz bir modeli ifade eder. Bu, nereye bakarsanız bakın uzayın tekdüze göründüğü ve bu özel modelde hiçbir eğri ya da bükülme olmadığı anlamına gelir.

S: FLRW'nin sonsuz düz modelinin yanı sıra gözlemsel verilere uyan başka modeller de var mı?

C: Evet, FLRW'nin sonsuz düz modelinin yanı sıra gözlemsel verilere uyan başka modeller de vardır.