Ako pogledate u svemir, primijetit ćete puno stvari - planete, zvijezde, mjeseca, čak i samu galaksiju - imaju jedno zajedničko: vrti se. Dakle, svemir se također vrti?
Taj je misterij koji kozmolozi akutno proučavaju, jer taj nam može reći o temeljnoj prirodi svemira.
"To je vrlo apstraktno pitanje, kao i većina kozmologije, ali oni među nama koji proučavaju kosmologiju misle da je to način za proučavanje fundamentalne fizike", rekla je Tess Jaffe, astrofizičarka na Sveučilištu Maryland i asistentica na NASA-inom Goddard Spaceu Letni centar. "Postoje neke stvari koje ne možemo testirati u laboratoriji na Zemlji, pa koristimo svemir i geometriju svemira, što bi nam moglo reći nešto o temeljnoj fizici."
Znanstvenici su, razmišljajući o temeljnoj prirodi svemira, započeli pretpostavkom da se svemir ne rotira i da je izotropan, što znači da izgleda isto u svim smjerovima. Ova je pretpostavka u skladu s Einsteinovim jednadžbama, ali ih one ne zahtijevaju. Iz ovog razmišljanja znanstvenici su izgradili standard kozmološkog modela koji opisuje svemir.
"Ovo je stvarno kodirano u načinu na koji vršimo naše proračune, načinu na koji analiziramo svoje podatke, na način na koji radimo mnogo stvari", Daniela Saadeh, znanstvena novakinja na školi za fiziku i astronomiju na Sveučilištu u Nottinghamu u Velikoj Britaniji, rekao je Live Science. "Ali to moraš testirati. Ne možeš se samo nadati najboljem."
Da bi utvrdili jesu li ove pretpostavke o svemiru i njegovoj osnovnoj fizici ispravne, znanstvenici su prikupili zapažanja kako bi testirali njihove modele. Konkretno, koristili su svjetlost iz kozmičke pozadine mikrovalne ili CMB ukratko. Ova je svjetlost najstarija koju možemo promatrati - emitirana samo 380.000 godina nakon Velikog praska - i riznica je podataka za kozmologe koji proučavaju svemir.
CMB izgleda gotovo identično u svakom smjeru, ali postoje male varijacije u njegovoj temperaturi, samo tisuću stupnjeva, koje su utjecale na povijest, sadržaj i geometriju svemira. Proučavajući ove razlike, znanstvenici mogu vidjeti je li svemir iskrivljen na bilo koji način, što bi sugeriralo rotaciju ili širenje koje se povećava u jednom smjeru više nego u drugom. Mjerenja polarizacije svjetlosti - u osnovi orijentacije - mogu na sličan način pružiti podatke o geometriji svemira.
Znanstvenici su otkrili da svjetlost CMB ne pokazuje nikakve dokaze da se svemir okreće. Uz to, vjerojatnost da je svemir izotropan je 120.000 do 1, što znači da izgleda isto bez obzira u kojem smjeru gledate, prema studiji iz 2016. godine u časopisu Physical Review Letters koju su vodili Saadeh i Stephen Feeney, astrofizičar s Imperial Collegea London. Druga studija otkrila je 95% šanse da je svemir homogen - što znači da je isti svugdje na velikim mjerilima.
Sve ove studije sugeriraju da je svemir uglavnom ujednačen i da se ne vrti. Ovaj zaključak je jedan koji se vjerojatno neće promijeniti. Buduća mjerenja polarizacije CMB-a mogu se poboljšati u sljedećih nekoliko desetljeća, ali novi podaci vjerojatno neće osporiti prethodna otkrića.
"Označili smo signal koji postoji tamo, dolje uglavnom do kojeg nema više informacija za nas", rekao je Jaffe za Live Science. "Mislim da to ne bi imalo velikog utjecaja na pitanje rotacije, upravo zato što je rotacija signal koji bismo očekivali da vidimo na vrlo velikim mjerilima i koji je manje ili više isključen iz podataka koje već imamo imati."
Iako je rezultat da se svemir ne rotira sigurno olakšanje za kozmologe koji su svoje modele temeljili na ovoj pretpostavci, on nam također daje zanimljivu perspektivu o našem mjestu u svemiru.
"Započeli smo kao ljudi iz te ideje da smo bili centar svemira", rekao je Saadeh. "Mislim da je zaista fascinantno koliko smo sićušni i beznačajni."
