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Pode estar vivendo tebet numero um donut. Parece o sonho de febre Homer Simpson, mas isso poderia ser a forma da 💱 totalidade universo - para dizer exatamente uma rosquinha hiperdimensional que os matemáticos chamam 3-torus
Esta é apenas uma das muitas 💱 possibilidades para a topologia do cosmos. "Estamos tentando encontrar o formato de espaço", diz Yasar Akrami, membro da parceria internacional 💱 chamada Compact (Colaboração por Observações e Modelos). Em maio deste ano equipe explicou que as questões sobre forma dos 💱 pinos no universo permanecem abertas tebet numero grande escala até chegarmos às perspectivas futuras:
"É cosmologia de alto risco e alta recompensa", 💱 diz o membro da equipe Andrew Jaffe, um cosmólogo do Imperial College London. “Eu ficaria muito surpreso se encontrarmos algo 💱 mas ficarei extremamente feliz caso encontre”.
A topologia de um objeto especifica como suas partes estão conectadas. Um donut tem a 💱 mesma Topologia que uma xícara, sendo o buraco equivalente ao cabo: você pode remoldar tebet numero forma da massa sem rasgar-lo; 💱 Da mesmo modo esfera e cubo banana têm todos os mesmos topologys com nenhum furo
A ideia de que todo 💱 o universo pode ter uma forma é difícil imaginar. Além da topologia há outro aspecto: a curvatura, tebet numerotebet numeroteoria 💱 geral sobre relatividade (Albert Einstein) mostrou-nos como espaço poderia ser curvado por objetos massivos criando força gravitacional e permitindo assim 💱 um maior movimento do corpo humano para as forças gravitacionais dos seres humanos na Terra [6]
Imagine o espaço como bidimensional, 💱 tebet numero vez de ter todas as três dimensões espaciais. O plano é semelhante a uma folha plana do papel enquanto 💱 que um curvo poderia ser igual à superfície da esfera (curvatura positiva) ou sela( curvatura negativa).
Essas possibilidades podem ser distinguidas 💱 pela geometria simples. Em uma folha plana, os ângulos de um triângulo devem somar até 180 graus; mas tebet numero superfície 💱 curvada já não é assim: comparando o tamanho real e aparente dos objetos distantes como galáxias astrônomos conseguem ver 💱 que nosso universo parece estar tão próximo do plano quanto podemos medir – ele se assemelha a folhas lisas com 💱 pequenas covinha onde cada estrela degrada seu espaço ao redor da Terra!
geometrias gráfica gráfico
"Sabendo qual é a curvatura, você sabe 💱 que tipos de topologias são possíveis", diz Akrami. Espaço plano poderia continuar para sempre como uma folha infinita do papel 💱 essa possibilidade mais chata e trivial mas também se encaixa com algumas topologia'’ 'topologies'. Cosmologista chama-se eufemisticamente não trivial 💱 significa dizer: elas estão muito interessantes ou podem ficar bastante incompreensível!
Existem, por razões matemáticas precisamente 18 possibilidades. Em geral elas 💱 correspondem ao universo ter um volume finito mas sem bordas: se você viajar mais longe do que a escala de 💱 Universo acaba voltando para onde começou e é como uma tela tebet numero
game na qual o personagem saindo da 💱 extrema direita reaparece no extremo esquerdo – Como quandotebet numeroface está torcida num loop (através das três dimensões), sendo 💱 as topologia simples através dos 3-torus;
Se você pudesse olhar através do universo, veria cópias infinitas de si mesmo tebet numero todas 💱 as direções como um salão 3D com espelho.
Tal topologia tem uma implicação bizarra. Se você pudesse olhar para todo o 💱 universo – que exigiria a velocidade da luz ser infinita -, veríamos cópias intermináveis de si mesmo tebet numero todas as 💱 direções como um hall 3D dos espelhos; outras topologia mais complexas são variações sobre esse tema onde por exemplo imagens 💱 apareceriam ligeiramente deslocadas e então voltaremos à caixa num lugar diferente ou talvez torcido até ficarmos com os pés esquerdo
Se 💱 o volume do universo não for muito grande, podemos então ser capazes de ver essas imagens duplicadas – uma cópia 💱 exata da nossa própria galáxia. "As pessoas começaram a procurar topologia tebet numero escalas bem pequenas ao olhar para as 
s 💱 na Via Láctea", diz Jaffe ; Mas isso é totalmente simples por causa das velocidades finitas que se tem com 💱 relação à luz -"você precisa procurá-las como eram há tanto tempo atrás". E assim você pode até mesmo reconhecer nosso 💱 lugar mais alto e maior também será possível."
Gráfico de Euclidiano 3-toruss
Se, por outro lado o universo é realmente imenso mas 💱 não infinito podemos nunca ser capazes de distinguir entre os dois. Mas se ele for finito ao longo das direções 💱 e muito maior do que a mais distante possível para vermos isso deveremos detectartebet numeroforma!
Uma das melhores maneiras de 💱 fazer isso é olhar para o fundo cósmico microondas (CMB): brilho muito fraco do calor que sob sobra da própria 💱 big bang, enchendo a matéria cosmos com radiação micro-ondas. Detectado pela primeira vez tebet numero 1965 como uma fonte cósmica no 💱 mundo inteiro e um dos elementos chave na evidência por trás desse grande fenômeno aconteceu tudo: É quase uniforme ao 💱 longo deste universo; Mas à medida Que os astrônomos desenvolveram telescópio ainda mais preciso sobre este lugar temperatura "para detectaremo 💱 céu" eles têm encontrado
Assim, o CMB é uma espécie de mapa do que era a aparência no universo na fase 💱 inicial ainda podemos observar hoje (cerca 10 bilhões anos atrás), impresso nos céus ao nosso redor. No entanto as variações 💱 não-triviais da topologia podem ser detectadas por meio das pequenas alterações aleatória e produzem cópias tebet numero algumas ou todas direções; 💱 se seu volume for significativamente maior comparativamente à esfera onde vemos projeção dos valores obtidos pelo mercado: essas estatísticas devem 💱 deixar vestígios nas mudanças térmica
A equipe Compact deu uma olhada nas chances de encontrar qualquer coisa. Ele mostrou que, embora 💱 nenhum padrão não aleatório ainda tenha sido visto no mapa CMB nem foram descartados? Em outras palavras muitas topologiaes cósmica 💱 estranhas são totalmente consistentes com os dados observados "Nós nunca descartamos tantas topografia interessantes como algumas pensavam anteriormente", diz Akrami."
Outros 💱 fora do grupo concordam. "Análises anteriores não excluem que haja efeitos possivelmente observáveis devido ao universo ter uma topologia sem 💱 triviais", diz o astrofísico Neil Cornish, da Universidade Estadual de Montana tebet numero Bozeman 20 anos atrás e Ralf Aurich 💱 (um astrônomo na Ulm University), também disse:"Eu acho as topografias com pouca frequência ainda são muito possíveis".
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Não é, no entanto não um pouco perverso imaginar que o universo pode ter alguma forma de 💱 rosca torcida tebet numero vez da topologia mais simples possível do tamanho infinito? Nem sempre. Indo desde nada até ao Infinito 💱 na big bang está bastante a passo "É muito fácil criar pequenas coisas e grandes", diz Jaffe."Então fica bem melhor 💱 para se construir uma Universo compacto --e isso faz com outra topologia".
Além disso, existem razões teóricas para suspeitar que o 💱 universo é finito. Não há teoria acordada de como se originou do Universo mas um dos framework mais populares tebet numero 💱 pensar nele são as teorias das cordas; porém versões atuais da Teoria prevêem a hipótese segundo qual não deveria haver 💱 apenas quatro dimensões (três no espaço e tempo), pelo menos 10
Os teóricos argumentam que talvez todas as outras dimensões tenham 💱 se tornado altamente "compactizadas": são tão pequenas, de modo a não experimentá-las. Mas então por quê apenas seis ou mais 💱 teriam ficado finitas enquanto os outros permaneceram infinitos? “Eu diria é natural ter um universo compacto tebet numero vez das quatro 💱 infinita e compacta”, diz Akrami
O caso ideal será combinar tudo o que é observável e esperamos dar-nos um grande sinal 💱 da topologia.
E se a busca por topologia cósmica mostrasse que pelo menos três das dimensões são realmente finitas, diz Aurich 💱 sisauHuich> isso descartaria muitas versões possíveis da teoria de cordas.
"A detecção de um universo compacto seria uma das descobertas mais 💱 surpreendentes da história humana", diz a cosmóloga Janna Levin, do Barnard College tebet numero Nova York. É por isso que pesquisas 💱 como essa dizem:" embora elas ameaçam desapontar valeriam o valor". Mas se ela tivesse para fazer alguma aposta? acrescentava ainda 💱 “apostaria contra esse pequeno Universo”.
Será que alguma vez saberemos a resposta? "É bem provável, mas com uma escala de topologia 💱 maior do o possível sondar observações", diz Cornish. Mas ele acrescenta algumas características estranhas no padrão CMB" são exatamente as 💱 tipo você esperaria tebet numero um universo finito ; por isso vale mais investigar ainda".
O problema com a busca de padrões 💱 na CMB, Cornish diz que é dado como cada uma das 18 topologias plana pode ser variada "há um número 💱 infinitode possibilidades para considerar cada qual tem suas próprias previsões únicas e por isso não podemos tentar todas elas." Talvez 💱 o melhor possível seja decidir quais as possíveis mais prováveis.
Aurich diz que uma melhoria planejada do mapa CMB tebet numero um 💱 projeto internacional chamado estágio 4 da MCC, usando dezenas de telescópios no Chile e na Antártida deve ajudar a caça. 💱 Mas os pesquisadores Compact suspeitam disso: se não tivermos sorte o único MBC pode nos permitir responder definitivamente à questão 💱 topológica /p>
No entanto, eles dizem que há uma abundância de outros dados astronômicos podemos usar também: não apenas o "esfera" 💱 do mapa CMB mas dentro dele no resto espaço. “Tudo é afetado pela topologia”, diz Akrami."O caso ideal será combinar 💱 tudo aquilo observável e espero nos dar um grande sinal da topografia".A equipe quer detectar esse sinais ou ele disse 💱 impossível 'ele fala isso'
Existem vários instrumentos tebet numero uso ou na construção que irão preencher mais detalhes do volume de espaço 💱 observável, como o telescópio espacial Euclid da Agência Espacial Europeia lançado no ano passado e a SKA Observatory (anteriormente Square 💱 Kilometre Array), um sistema com radiotelescópios sendo construído nos Estados Unidos. "Queremos uma análise dos dados sobre todo assunto existente", 💱 diz Jaffe "que vai permitir compreender as estruturas globais temporais".
Se conseguirmos isso – e se a topologia cósmica tornar o 💱 universo finito -, Akrami imagina um dia tebet numero que teremos uma espécie de Google Earth para todo cosmos: mapa do 💱 tudo.
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