Астрономы измерили геометрию Вселенной

[UncleAndy]

http://www.membrana.ru/lenta/index.html?10903

Кристиан Маринони (Christian Marinoni) и Аделина Буцци (Adeline Buzzi) из университета Прованса (Université de Provence) использовали новую вариацию метода, предложенного 30 лет назад, и показали, что Вселенная плоская и примерно на 70% состоит из тёмной энергии, ответственной за ускорение расширения.

Наличие тёмной энергии и её количество напрямую связано с расширением Вселенной и геометрией пространства времени, которое условно можно представить (в зависимости от принятой модели) как вогнутое седло, плоский лист или выпуклую сферу.

О том, что Вселенная всё же плоская, а плотность материи и энергии в ней удивительно точно близка к критическому значению, отделяющему открытое пространство от замкнутого, астрономы говорят давно. Вопрос лишь в способах подтверждения тезиса.

Один из первых доводов "за" — особенности микроволнового фона. Помимо этого модель плоской Вселенной с тёмной энергией (напрасно отвергнутой догадкой Эйнштейна) хорошо согласуется с данными наблюдений за сверхновыми, гамма-вспышками, галактиками и галактическими кластерами.

Теперь учёные нашли новое подтверждение. Они взяли за основу тест Алкока-Пажинского (Alcock–Paczynski test), который позволяет просчитать геометрию пространства-времени по искажению образов далёких объектов. Правда, чтобы достичь нужной точности, требовалось удачно выбрать предмет наблюдений. И это долго не удавалось.

Кристиан и Аделина решили изучить распределение по всему небу плоскостей вращения двойных галактик. В природе не должно быть предпочтительной ориентации их оси обращения друг вокруг друга, и достаточно большое число таких объектов должны указывать во все стороны равномерно.

Но в случае ускоренного разбегания галактик (и присутствия во Вселенной тёмной энергии) самые далёкие из данных объектов должны демонстрировать асимметрию — выстраивание плоскостей вращения вдоль линии визирования. Именно такое искажение и выявили авторы исследования, результаты которого опубликованы в Nature.

[UncleAndy]

И сразу вопрос к понимающим...

Я, например, себе представлял нашу вселенную как трехмерную сферу в четырехмерном пространстве, которая все время расширяется. Т.е. если полететь в одну сторону, то вернешся в итоге в ту-же точку.

Но это, я так понимаю, противоречит пониманию "плоской" вселенной? Т.е. получается что на самом деле наше трехмерное пространство представляет собой трехмерный пузырь который просто расширяет свое внутреннее пространство. Т.е. получается что чисто теритически у нашего пространства есть граница, до которой моожно "долететь" если лететь быстрее скорости света?

[Veselchak UA]

UncleAndy
Представьте поверхность сферы (воздушного шарика) в трёхмерном пространстве. Это будет двухмерная вселенная в трёхмерном пространстве. Если шарик надувать, двухмерная вселенная будет расширяться.
Теперь попробуем представить трёхмерную поверхность четырёхмерного воздушного шарика, - вот она-то и будет моделью нашей Вселенной. Т. е. представлять нашу Вселенную в виде сферы - ошибочно, она всего лишь поверхность сферы.

[UncleAndy]

UncleAndy
Представьте поверхность сферы (воздушного шарика) в трёхмерном пространстве. Это будет двухмерная вселенная в трёхмерном пространстве. Если шарик надувать, двухмерная вселенная будет расширяться.
Теперь попробуем представить трёхмерную поверхность четырёхмерного воздушного шарика, - вот она-то и будет моделью нашей Вселенной. Т. е. представлять нашу Вселенную в виде сферы - ошибочно, она всего лишь поверхность сферы.

"Сфера" = "Поверхность шара"

Весельчак, вы не поняли. Я изначально именно так нашу вселенную и представлял. Но она тогда не будет "плоской". Плоской она будет только в том случае когда наше пространство не "поверхность шара", а именно расширяющийся "пузырь" трехмерного пространства.

[Veselchak UA]

Весельчак, вы не поняли. Я изначально именно так нашу вселенную и представлял. Но она тогда не будет "плоской". Плоской она будет только в том случае когда наше пространство не "поверхность шара", а именно расширяющийся "пузырь" трехмерного пространства.

Почему? Снова обратимся к нашему привычному воздушному шарику. Чем он меньше, тем больше кривизна его поверхности (двухмерного пространства). Однако по мере надувания шарика эта кривизна будет уменьшаться. У о-о-о-очень большого шарика кривизна будет стремиться в пределе к нулевой, а поверхность станет практически плоской (но абсолютно плоской не станет никогда!). Так и с нашей Вселенной.
Главное, чтобы шарик при надувании не лопнул.

[UncleAndy]

...У о-о-о-очень большого шарика кривизна будет стремиться в пределе к нулевой, а поверхность станет практически плоской (но абсолютно плоской не станет никогда!). Так и с нашей Вселенной.
Главное, чтобы шарик при надувании не лопнул.

Ну так ученые доказывают что наша вселенная именно "плоская", а не "примерно плоская". В чем и суть.

[Сергей на Форуме]

показали, что Вселенная плоская

И покоится на трёх китах.
Выходит напрасно смеялись над древними,
они знали то, что нам до сих пор неизвестно!

[Veselchak UA]

показали, что Вселенная плоская

И покоится на трёх китах.
Выходит напрасно смеялись над древними,
они знали то, что нам до сих пор неизвестно!

...А киты стоят на черепахе. С китами можно связать три основных кварка, из которых состоит материя, а вот с чем соотнести черепаху?.. Ждём новых исследований фундаментальной физики.

[UncleAndy]

Ржуны, блин!

У 3-мерной сферы в 4-мерном пространстве, если провести через две точки две параллельные несовпадающие плоскости, они в конце концов пересекуться. А вот эти исследования говорят, что в нашем пространстве такие плоскости не пересекутся никогда.

[Veselchak UA]

Ржуны, блин!

"Уж и пошутить нельзя!" (с)

У 3-мерной сферы в 4-мерном пространстве, если провести через две точки две параллельные несовпадающие плоскости, они в конце концов пересекуться. А вот эти исследования говорят, что в нашем пространстве такие плоскости не пересекутся никогда.

Нет-нет, сфера как раз 4-мерная. А поверхность у неё 3-мерная. Вообще-то последние выкладки квантовой теории говорят, что измерений должно быть 11, но в нашей вселенной дополнительные измерения свёрнуты на уровне "квантовой пены".

[Нгаан]

Вообще-то последние выкладки квантовой теории говорят, что измерений должно быть 11, но в нашей вселенной дополнительные измерения свёрнуты на уровне "квантовой пены".

Хм, у нас (на Геллаиме) говорят, что измерений 12 и при этом два из них встречно направленные координаты времени.

[UncleAndy]

Нет-нет, сфера как раз 4-мерная. А поверхность у неё 3-мерная. Вообще-то последние выкладки квантовой теории говорят, что измерений должно быть 11, но в нашей вселенной дополнительные измерения свёрнуты на уровне "квантовой пены".

Вот так всегда - начинается путаница в терминах. Сфера - это поверхность шара. Хотя, я вижу что я это уже писал. Или вы уже говорите о внешней или внутренней поверхности сферы?

[UncleAndy]

На всякий случай пишу еще раз - плоское пространство не может находится на сфере. Раз оно плоское, я вижу единственный вариант - что наше пространство это 3-мерный пузырь, расширяющийся неизвестно в чем. И у него есть граница, которая удаляется от нас со скоростью, вероятно, равной или выше скорости света.

О! Интересный вывод из этого следует. Из этого следует что у нашей Вселенной есть центр.

[Н. Светлов]

И у него есть граница

Вовсе не обязательно.

Представьте себе плоскость. Она бесконечная. Теперь представьте себе, что расстояния между любыми двумя её точками увелчились в k раз. Потом ещё в k раз. Потом ещё. Получилось?

Выходит, ей есть куда расширяться.

А теперь представьте себе четырёхмерное пространство-вр… ой! О таких свойствах времени в здешней эпохе ещё нельзя знать! Представьте себе трёхмерное пространство, расстояния между точками которого точно так же увеличиваются. Вот Вам и расширяющаяся плоская вселенная.

[Pinhead]

Граница, разумеется, есть. Но ее невозможно достигнуть, находясь в пределах трехмерного пространства.

[Дикий Кот]

Как астроном скажу, что существует множество моделей Вселенной. Но реальную правду до нас донесут только наблюдения. А массив наблюдательных данных ещё слишком мал для окончательных выводов. Но подобные модели строятся уже и с помощью такой скудной наблюдательной информации. Сравнительно недавно была обнаружена темная материя. Что она из себя представляет еще не выяснено.
Как говориться - пахать и пахать, т.е. - наблюдать и наблюдать!

[UncleAndy]

И у него есть граница

Вовсе не обязательно.

Представьте себе плоскость. Она бесконечная. Теперь представьте себе, что расстояния между любыми двумя её точками увелчились в k раз. Потом ещё в k раз. Потом ещё. Получилось?

Выходит, ей есть куда расширяться.

А теперь представьте себе четырёхмерное пространство-вр… ой! О таких свойствах времени в здешней эпохе ещё нельзя знать! Представьте себе трёхмерное пространство, расстояния между точками которого точно так же увеличиваются. Вот Вам и расширяющаяся плоская вселенная.

А что такое "Большой взрыв" в контексте данной модели?

[UncleAndy]

Граница, разумеется, есть. Но ее невозможно достигнуть, находясь в пределах трехмерного пространства.

Или не превысив скорость света.

[королевский шут]

А я, как дурак по званию, ничего не понял.

Относительно чего Вселенная плоская?
Где находятся все эти сферы и пузыри?
Что за границей, в каком бы измерении она не была? То есть в чем находится Вселенная, как бы в ней не было изогнуто пространство?
И чтоб мне еще такого простого спросить?

наше пространство это 3-мерный пузырь, расширяющийся неизвестно в чем

Пространство - возможно, только это "неизвестно что" входит в понятие Вселенной.
Т.е. если мы имеем в виду совокупность галактик - то представить еще что-то можно. А вот если мы о Вселенной в буквальном значении - тогда мозг все равно будет свернут, при попытке что-то представить.

[Pinhead]

Или не превысив скорость света.

И даже превысив. Хотя это невозможно.