โดย มารา จอห์นสัน-โกรห์ เผยแพร่เมื่อ 7 กรกฎาคม 2019สล็อตเว็บตรง แตกง่ายจักรวาลเป็นนักปั่นหรือไม่? (เครดิตภาพ: Shutterstock)หากคุณมองไปรอบ ๆ อวกาศคุณจะสังเกตเห็นหลายสิ่งหลายอย่างเช่นดาวเคราะห์ดวงดาวดวงจันทร์แม้แต่กาแลคซีเองก็มีสิ่งหนึ่งที่เหมือนกันนั่นคือพวกมันกําลังหมุนอยู่ ดังนั้นจักรวาลก็หมุนด้วยหรือไม่?ความลึกลับนี้เป็นสิ่งหนึ่งที่นักจักรวาลวิทยาได้ศึกษาอย่างเข้มข้นเพราะเป็นสิ่งหนึ่งที่สามารถบอกเราเกี่ยวกับธรรมชาติพื้นฐานของจักรวาลได้
”มันเป็นคําถามที่เป็นนามธรรมมาก เช่นเดียวกับจักรวาลวิทยาส่วนใหญ่ แต่พวกเราที่ศึกษาจักรวาลวิทยา
คิดว่ามันเป็นวิธีการศึกษาฟิสิกส์พื้นฐาน” Tess Jaffe นักฟิสิกส์ดาราศาสตร์จากมหาวิทยาลัยแมริแลนด์และผู้ช่วยนักวิทยาศาสตร์วิจัยที่ศูนย์การบินอวกาศก็อดดาร์ดของนาซากล่าว “มีบางสิ่งที่เราไม่สามารถทดสอบได้ในห้องปฏิบัติการบนโลก ดังนั้นเราจึงใช้จักรวาลและเรขาคณิตของจักรวาล ซึ่งสามารถบอกเราบางอย่างเกี่ยวกับฟิสิกส์พื้นฐานได้” [ถ้ามีเวลาวิปริตนักฟิสิกส์จะพบมันได้อย่างไร?]
นักวิทยาศาสตร์ในการคิดเกี่ยวกับธรรมชาติพื้นฐานของจักรวาลเริ่มต้นด้วยการสมมติว่าจักรวาลไม่ได้หมุนและเป็นไอโซทรอปิกซึ่งหมายความว่ามันมีลักษณะเหมือนกันในทุกทิศทาง สมมติฐานนี้สอดคล้องกับสมการของไอน์สไตน์ แต่ไม่จําเป็นโดยพวกเขา จากความคิดนี้นักวิทยาศาสตร์ได้สร้างมาตรฐานของแบบจําลองจักรวาลวิทยาที่อธิบายจักรวาล
”[สมมติฐาน] นี้ถูกเข้ารหัสอย่างแท้จริงในวิธีที่เราทําการคํานวณของเราวิธีที่เราวิเคราะห์ข้อมูลของเราในแบบที่เราทําหลายสิ่งหลายอย่าง” Daniela Saadeh “แต่คุณต้องทดสอบมัน คุณไม่สามารถหวังให้ดีที่สุดได้”
เพื่อดูว่าสมมติฐานเหล่านี้เกี่ยวกับจักรวาลและฟิสิกส์พื้นฐานของมันถูกต้องหรือไม่นักวิทยาศาสตร์ได้รวบรวมการสังเกตเพื่อทดสอบแบบจําลองของพวกเขา โดยเฉพาะอย่างยิ่งพวกเขาใช้แสงจากพื้นหลังไมโครเวฟจักรวาลหรือ CMB ในระยะสั้น แสงนี้เป็นแสงที่เก่าแก่ที่สุดที่เราสามารถสังเกตได้ — ปล่อยออกมาเพียง 380,000 ปีหลังจากบิกแบง — และเป็นขุมทรัพย์แห่งข้อมูลสําหรับนักจักรวาลวิทยาที่ศึกษาจักรวาล
CMB มีลักษณะเกือบเหมือนกันในทุกทิศทาง แต่อุณหภูมิของมันมีการเปลี่ยนแปลงเล็กน้อยเพียงหนึ่งในพันองศาที่ได้รับผลกระทบจากประวัติศาสตร์เนื้อหาและเรขาคณิตของจักรวาล โดยการศึกษาความแตกต่างเหล่านี้นักวิทยาศาสตร์สามารถเห็นได้ว่าจักรวาลถูกบิดเบี้ยวในทางใดทางหนึ่งหรือไม่ซึ่งจะแนะนําการหมุนหรือการขยายตัวที่เพิ่มขึ้นในทิศทางเดียวมากกว่าอีกทิศทางหนึ่ง การวัดโพลาไรเซชันของแสง — โดยพื้นฐานแล้วคือการวางแนวของมัน — สามารถให้ข้อมูลเกี่ยวกับรูปทรงเรขาคณิตของจักรวาลได้ในทํานองเดียวกัน
นักวิทยาศาสตร์พบว่าแสง CMB ไม่แสดงหลักฐานว่าจักรวาลกําลังหมุนอยู่ นอกจากนี้
ความเป็นไปได้ที่จักรวาลจะเป็นไอโซทรอปิกคือ 120,000 ต่อ 1 ซึ่งหมายความว่ามันดูเหมือนกันไม่ว่าคุณจะมองไปในทิศทางใด ตามการศึกษาในปี 2016 ในวารสาร Physical Review Letters ที่นําโดย Saadeh และ Stephen Feeney นักฟิสิกส์ดาราศาสตร์ที่ Imperial College London การศึกษาอื่นพบว่ามีโอกาส 95% ที่จักรวาลจะเป็นเนื้อเดียวกันซึ่งหมายความว่ามันเหมือนกันทุกที่ในขนาดใหญ่
การศึกษาทั้งหมดเหล่านี้ชี้ให้เห็นว่าจักรวาลส่วนใหญ่มีความสม่ําเสมอและไม่หมุน ข้อสรุปนี้เป็นข้อสรุปที่ไม่น่าจะเปลี่ยนแปลง การวัดโพลาไรซ์ในอนาคตของ CMB อาจดีขึ้นในอีกไม่กี่ทศวรรษข้างหน้า แต่ข้อมูลใหม่ไม่น่าจะท้าทายการค้นพบก่อนหน้านี้
”เราได้ระบุลักษณะของสัญญาณ [อุณหภูมิ] ที่อยู่ที่นั่นจนถึงจุดที่ไม่มีข้อมูลเพิ่มเติมสําหรับเรา” Jaffe “ฉันไม่คิดว่า [ข้อมูลโพลาไรซ์ใหม่] จะมีผลกระทบอย่างมากต่อคําถามของการหมุนอย่างแม่นยําเพราะการหมุนเป็นสัญญาณที่เราคาดว่าจะเห็นในระดับที่มีขนาดใหญ่มากและนั่นก็ถูกตัดออกมากหรือน้อยจากข้อมูลที่เรามีอยู่แล้ว”
ในขณะที่ผลลัพธ์ที่จักรวาลไม่ได้หมุนได้นั้นเป็นการบรรเทาทุกข์สําหรับนักจักรวาลวิทยาที่ใช้แบบจําลองของพวกเขาบนสมมติฐานนี้ แต่ก็ทําให้เรามีมุมมองที่น่าสนใจเกี่ยวกับสถานที่ของเราในจักรวาล
”เราเริ่มต้นจากการเป็นมนุษย์จากแนวคิดนี้ว่าเราเป็นศูนย์กลางของจักรวาล” Saadeh “ฉันคิดว่ามันน่าสนใจจริงๆ ที่เราตัวเล็กและไม่มีนัยสําคัญ”สล็อตเว็บตรง แตกง่าย
