کیهان چه شکلی است؟

ناطقان: وقتی ستاره‌شناسان درباره شکل جهان صحبت می‌کنند، در مورد مبحثی خاص‌تر از شکل کره‌ای یا مکعبی آن صحبت می‌کنند. نظریه نسبیت عام سه شکل هندسی را برای جهان مجاز می‌داند که شامل مسطح، بسته و باز می‌شود. تصور کیهان براساس این اشکال دشوار است، برای درک بهتر در نظر بگیرید که مسطح مانند یک ورق کاغذ، بسته مانند یک کره و باز مانند یک زین است. شکل جهان تعیین می‌کند که آیا انبساط آن برای همیشه ادامه دارد یا درنهایت فرومی‌ریزد، همچنین شکل کیهان شاخص متناهی یا نامتن‌های بودن آن است. شکل کیهان به چگالی کلی و سرعت انبساط آن بستگی دارد.

آسان‌ترین راه برای تعیین شکل کیهان استفاده از «تابش زمینه کیهانی» است، تابشی الکترومغناطیسی که سراسر کیهان را پوشانده و طیف جسم سیاهی با دمای ۲ هزار و ۷۲۶ کلوین دارد. تغییرات فضایی کوچک در دمای این نور ضعیف توسط امواج صوتی در حال حرکت در جهان اولیه ایجاد می‌شود. اندازه واقعی این نقاط گرم یا سرد را می‌توان با دقت محاسبه کرد و سپس با اندازه‌های قبلی مقایسه کرد. این امر شبیه به اندازه‌گیری مثلثاتی در سراسر جهان است.

اخترشناسان طی چند دهه گذشته نوسانات دمای تابش زمینه کیهانی را با دقت بالایی اندازه‌گیری کرده‌اند. براساس این یافته‌ها چگالی کیهان به حدی است که بدون هیچگونه انحنای مثبت یا منفی در هر جهت منبسط می‌شود، به عبارت دیگر جهان مسطح است. این کیهان مسطح بخش اصلی مدل کیهان‌شناسی استاندارد است.