A világegyetem véges, és kisebb is, mint gondolnánk

Ez a véleményük azoknak a matematikusoknak, aki szerint az univerzum alakja feltehetően egy focilabdára emlékeztet és egy "tükörterem" illúzió hatására érezzük végtelennek.

A kissé meghökkentő elképzelést a NASA Wilkinson Microwave Anisotropy Probe (WMAP) műholdjának adatai sugallják. Ez a szonda egészen azokba a mélységekbe képes visszatekinteni, amikor az univerzum csupán 380 ezer éves volt, és felfedte az ősrobbanást követő, mindent átható zajt, a kozmikus háttérsugárzást. Ebben a háttérsugárzásban ugy figyelhetők meg bizonyos ingadozások mint a tenger hullámai. Ezek a korai univerzum azon apró rögeinek örökségei, melyekből az első csillagok és galaxisok születtek.


A Holdtól két hónapnyi útra, az L2 Lagrange-ponton áll a WMAP műhold. Itt az űrben teljesen kiegyenlíti egymást a Nap és a Föld gravitációja, és a földárnyék folyamatosan eltakarja a Napból érkező sugárzást
Egy végtelen világegyetem végtelen különböző erősségű hullámot tartalmazna, a WMAP azonban nem talált egyetlen igazán nagy méretű hullámot sem. Ez azt mutatja, hogy az űr véges, ahogy egy harang vibrációja sem lehet nagyobb a harangnál, így az űr ingadozásai sem lehetnek nagyobbak magánál az űrnél, mondják a kutatók. A legjobb magyarázat ezekre a megfigyelésekre, miszerint a kozmosz egy Poincaré dodekaéderi tér, állítja egy független matematikus, Jeffrey Weeks által vezetett csapat. Egy gömb alakú szilárd univerzum, amit 12 meghajlított ötszög szegélyez, létrehozhatja a háttérsugárzásban megfigyelhető sémákat minden különösebb finomítás nélkül.


A WMAP felépítése
A kompozit/alumínium szonda 3,8 m magas és 5 m átmérőjű, tömege 840 kg, fogyasztása 419 watt. 2001 június 30-án bocsájtották fel az űrbe
"Meglepően jól összeilleszthető az elmélet az adatokkal" - mondta Weeks. A dodekaéder "tetszetős megoldás", fejezte ki egyetértését Janna Levin, a brit Cambridge Egyetem kozmológusa. Azonban más geometriák is képesek hasonló sémák előidézésére, tette hozzá. "Meglepő lenne, ha az univerzum egy ilyen gyönyörű plátói formát választott volna" - mondta Levin. "És az is meglepne, ha a világegyetem ilyen kicsi lenne."

A legtöbb fizikus feltevése szerint a világegyetem végtelen, magyarázta Levin, azonban Einstein elméletei semmit nem mondanak ki arról, hogy az univerzum vajon állandó vagy sem. Weeks szerint az univerzum nem csupán kicsi, de egész bizarr módon visszahajlik önmagába. Egy 60 milliárd fényéves utazás végén, a dodekaéder univerzumon át pontosan a Földre jutnánk vissza, bár egy egészen más korba. Akárcsak egy körutazás a Földön ez is egy olyan út lenne, ahol nem észlelhető egy meghatározott pont, ahol "újra beléptünk" az univerzumba.


A WMAP által a kozmikus háttérsugárzásban mért különbségek színekre fordítva és gömbre vetítve. A szonda 5 sávban (23, 33, 41, 61 és 94 GHz) mér, ezeket egymással kombinálva kiszűrhető a saját galaxisunk okozta zavar
Az univerzum objektumai a "tükörterem" hatás miatt ellentétes irányban lennének láthatók, egy más korban, azaz egy galaxis az ég két különböző pontján tűnhet fel. Egy galaxis észlelése két különböző helyen "olyan lenne, mintha megpróbálnánk egy 50 éves embert felismerni, akit 7 éves korában láttuk felülről egy milliós tömegben" - mondta Weeks, aki szerint a WMAP adatai pont ezt a furcsa elvet látszanak alátámasztani. Ha az egyik ötszögön kilépünk, akkor ugyanarra a területre érkezünk, amit ellentétes irányból látunk.

Több esélyünk van arra, hogy ismétlődő sémákat vegyünk észre a mikrohullámú háttérben. Ha a háttérsugárzás elég hosszan utazott hogy találkozzon önmagával, akkor körkörös mintákat alakít ki, mint az egymást átszelő fodrozódások egy tó felületén. Neil Cornish, a Montana Állami Egyetem asztrofizikusa tagja egy olyan csapatnak, akik ezek után a körök után kutatnak. Mindeddig nem sikerült ilyen mintákra bukkanniuk.


A színek alakzatokra fordítva
"Nem sok esélye van a kis-univerzum elméletnek" - mondta Cornish. Weeks azonban optimista, szerinte az árulkodó körök ott rejtőzhetnek a WMAP még elemzésre váró adatai között.