Новую версию строения Вселенной выдвинул физик Франк Штайнер из университета Ульма, повторно проанализировав с коллегами данные, собранные космическим зондом Wilkinson Microwave Anisotropy Probe (WMAP), запущенным для детальной съёмки реликтового излучения.
В 2003-м аппарат WMAP составил карту микроволнового фона космоса, выявив тонкие колебания в температуре излучения. Многие исследователи сходятся во мнении, что эти колебания являются отражением неравномерности распределения материи в молодой Вселенной, что после Большого взрыва и последующего расширения эти флуктуации оставили после себя отпечаток в "волнах плотности" реликтового излучения, прокатывающихся по космосу.
Но вот как интерпретировать эти данные - споры идут до сих пор. Дело в том, что эти колебания плотности на удивление однообразны. Если представить Вселенную в виде поверхности пруда, то волны в ней получаются приблизительно одной длины, очень маленьких и очень больших - нет. Учёные объясняют это тем, что Вселенная замкнута, а параметры колебаний в распределении микроволнового фона определяются её формой и размером.
В 2003-м международная группа учёных, воспользовавшись данными WMAP, вычислила, что Вселенная имеет форму додекаэдра.
Однако, не спешите говорить о краях Вселенной. Дело в том, что многогранник замкнут сам на себя, то есть, добравшись до одной из его граней вы попадёте обратно внутрь через противоположную сторону этой многомерной "петли Мёбиуса".
Из этого представления следуют любопытные выводы. К примеру, что полетев на какой-нибудь "сверхскоростной" ракете по прямой, можно в конце-концов вернуться к точке старта, или, если взять "весьма большой" телескоп, можно увидеть в различных сторонах космоса одни и те же объекты, только, в силу конечности скорости света - на различных стадиях жизни.
Такие наблюдения учёные пробовали проводить, но ничего похожего на "зеркальные отражения" найдено не было. Либо потому, что неверна модель, либо потому, что не хватает "дальнобойности" современной наблюдательной астрономии. Несмотря на то, обсуждение формы и размера Вселенной всё продолжается.
Теперь же новые дровишки в огонь подбросил Штайнер со товарищи. Немецкий физик составил несколько моделей Вселенной и проверил, как в них формируются волны плотности микроволнового фона. Он утверждает, что наибольшее совпадение с наблюдающимся реликтовым излучением даёт Вселенная-пончик, и даже посчитал его диаметр. "Пончик" оказался 56 миллиардов световых лет в поперечнике.
Правда, данный тор - не весьма обычный. Учёные называют его 3-тор (3-torus). Его настоящую форму сложно представить, но исследователи объясняют, как хотя бы попытаться это сделать.
В первую очередь представьте, как формируется обычный "бублик". Вы берёте лист бумаги и сворачиваете его в трубку, склеивая два противоположных края. После чего вы сворачиваете трубку в тор, склеивая два её противоположных "выхода".
С 3-тором - всё тоже самое, за исключением того, что в качестве исходного ингредиента берётся не лист, а куб, а склеивать необходимо не края плоскостей, а каждую пару противоположных граней. Причём склеивать таким образом, что покинув куб через одну из его граней, вы обнаружите, что опять попали внутрь через противоположную его грань.
Несколько специалистов, прокомментировавших работу Штайнера, отметили, что она не доказывает окончательно, что Вселенная - это "многомерный бублик", но лишь говорит, что данная форма - одна из более вероятных. Также некоторые учёные добавляют, что додекаэдр (который нередко сравнивают с футбольным мячом, хотя это и не корректно) - всё ещё остаётся "хорошим кандидатом".
Франк на это отвечает: окончательный выбор между формами можно будет сделать после более точных измерений реликтового излучения, нежели те, что выполнил WMAP.
"На взгляд философии, мне нравится идея, что Вселенная конечна и в один прекрасный день мы могли бы в полной мере изучить её и узнать о ней всё. Но, поскольку вопросы физики не могут быть решены с помощью философии, я надеюсь, что на них ответит Planck", - говорит Штайнер.