Вопрос ученому: почему Вселенную называют плоской

Астрофизик Олег Верходанов об искривлении пространства, сценариях расширения Вселенной и данных космической миссии Planck:

Что такое кривизна в трехмерном пространстве? В евклидовом мире сумма углов любого треугольника равна 180 градусам — по всем направлениям и в любом объеме. В неевклидовой геометрии — в искривленном пространстве — сумма углов треугольника будет зависеть от кривизны. Два классических примера — это треугольник на сфере, где кривизна положительна, и треугольник на седлообразной поверхности, где кривизна отрицательна. В первом случае сумма углов треугольника больше 180 градусов, а во втором случае — меньше. Когда мы обычно говорим о сфере или о седле, мы представляем себе искривленные двумерные поверхности, окружающие трехмерные тела. Когда мы говорим о Вселенной, надо понимать, что мы переходим к представлениям о трехмерном искривленном пространстве — например, говорим уже не о двумерной сферической поверхности, а о трехмерной гиперсфере.

Так почему Вселенная плоская в трехмерном понимании, если пространство искривлено не только скоплениями галактик, нашей Галактикой и Солнцем, но даже Землей? В космологии Вселенная рассматривается как целый объект. И как целый объект она обладает определенными свойствами. Например, начиная с некоторых очень больших линейных масштабов (здесь можно рассматривать и 60 мегапарсек ~180 млн световых лет], и 150 Мпк), вещество во Вселенной распределено однородно и изотропно. На меньших масштабах наблюдаются скопления и сверхскопления галактик и пустоты между ними — войды, то есть однородность нарушена.

Как можно измерить плоскостность Вселенной в целом, если информация о распределении вещества в скоплениях ограничена чувствительностью наших телескопов? Надо наблюдать в другом диапазоне и другие объекты. Лучшее, что дала нам природа, — космический микроволновый фон, или реликтовое излучение, которое, отделившись от вещества спустя 380 тысяч лет после Большого взрыва, содержит информацию о распределении этого вещества буквально с первых мгновений существования Вселенной.

Комментарии
Комментарии