天體物理學家認為宇宙的形狀可能像一個巨大的3D甜甜圈
來自里昂大學的天體物理學家托馬斯·布赫特提出了一個非常有趣的關於宇宙的理論。布赫特和一個研究小組一直致力於了解更多關於宇宙的信息,並一直在研究來自非常早期宇宙的光線。該團隊認為,宇宙可能是多重連接的,這意味著空間在所有三個維度上都是閉合的,就像一個巨大的3D甜甜圈。
天體物理學家們認為,如果這是真的,宇宙將是有限的。整個宇宙可能只比可觀察到的宇宙的極限大三或四倍,而可觀察到的宇宙大約有450億光年遠。如果是真的,一個甜甜圈形狀的宇宙也有可能讓向一個方向前進的飛船最終回到它開始的地方而不必轉彎。
宇宙的形狀是天文學家們幾十年來一直在爭論的問題。有些人認為宇宙是平的,平行線永遠保持平行。其他人認為宇宙是封閉的,平行線最終會相交。天文學家說,宇宙的幾何形狀決定了它的命運。
當開放的宇宙永遠繼續擴張時,封閉的宇宙最終會自我坍塌。以宇宙微波背景為重點的觀察,也就是宇宙只有38萬年曆史時釋放的閃光,已經確定我們的宇宙是平的,平行線將永遠保持平行,宇宙不斷發展。然而,形狀比幾何學更重要,必須考慮拓撲學。拓撲學允許形狀改變,同時保持相同的幾何規則。
一個例子是一張平面紙,它的平行線保持平行。如果你把紙捲成一個圓柱體,這些平行線仍然是平行的。如果你拿著那張紙,在它像圓柱體一樣捲著的時候,把兩端連接起來,你會得到一個甜甜圈的形狀,這在幾何學上仍然是平的。
該團隊認為,這種扭曲發生在觀察極限之外,將很難被發現。該團隊正在研究擾動,它描述了宇宙微波背景輻射溫度中的顛簸和擺動。他們認為擾動可能有一個最大的尺寸,可以揭示出宇宙的拓撲結構。Buchert和他的團隊強調他們的研究結論是初步的,並指出儀器效應可以解釋他們的一些結果。