Είναι το σύμπαν πεπερασμένο ή άπειρο;
Ακολουθεί μια σύνοψη των αποδεικτικών στοιχείων και των θεωριών σχετικά με το ζήτημα της πεπερασμένης έναντι της άπειρου του σύμπαντος:
1. παρατηρήσιμο σύμπαν :
Το παρατηρήσιμο σύμπαν αντιπροσωπεύει την περιοχή του χώρου από το οποίο το φως είχε αρκετό χρόνο για να φτάσει μας από το Big Bang, τη στιγμή που άρχισε το σύμπαν. Είναι πεπερασμένο σε μέγεθος και η ακτίνα του εκτιμάται ότι είναι περίπου 46,5 δισεκατομμύρια έτη φωτός προς όλες τις κατευθύνσεις. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι το φως ταξιδεύει με πεπερασμένη ταχύτητα και το σύμπαν έχει μια πεπερασμένη ηλικία που εκτιμάται σε περίπου 13,8 δισεκατομμύρια χρόνια.
2. Θεωρία πληθωρισμού :
Η επικρατούσα θεωρία στην κοσμολογία για να εξηγήσει το πρώιμο σύμπαν ονομάζεται Θεωρία Big Bang. Μέσα στο μοντέλο Big Bang, υπάρχει μια περίοδος ταχείας επέκτασης γνωστή ως πληθωρισμός. Ο πληθωρισμός προβλέπει ότι το σύμπαν μπορεί να είναι πεπερασμένο αλλά χωρίς όρια, που μοιάζει με έναν απεριόριστο αλλά πεπερασμένο χώρο σαν σφαίρα.
3. καμπυλότητα και σχήμα του σύμπαντος :
Οι κοσμολόγοι μελετούν την καμπυλότητα του σύμπαντος για να προσδιορίσουν εάν είναι πεπερασμένη ή άπειρη. Οι μετρήσεις υποδηλώνουν ότι το σύμπαν είναι σχεδόν επίπεδο, με πολύ ελαφριά καμπυλότητα. Ένα πεπερασμένο σύμπαν θα είχε θετική καμπυλότητα, ένα άπειρο σύμπαν θα ήταν επίπεδο και ένα αρνητικά καμπύλο σύμπαν θα ήταν επίσης άπειρο.
4. Τοπολογικά μοντέλα :
Οι τοπολόγοι διερευνούν διαφορετικά μαθηματικά μοντέλα για το σχήμα του σύμπαντος, συμπεριλαμβανομένων ανοικτών, κλειστών ή κυκλικών τοπολογιών. Το παρατηρούμενο ποσοστό καμπυλότητας και επέκτασης ευνοεί μια επίπεδη, ανοιχτή τοπολογία, που υποδηλώνει ένα ενδεχομένως άπειρο σύμπαν.
5. Cosmological Horizon :
Ο κοσμολογικός ορίζοντας αναφέρεται στο παρατηρήσιμο όριο του σύμπαντος. Αντιπροσωπεύει την απόσταση πέρα από την οποία δεν μπορούμε να λάβουμε σημάδια ή πληροφορίες λόγω της επέκτασης του χώρου. Η πεδιάδα ή η άπειρη του συνόλου του σύμπαντος είναι πέρα από την ικανότητά μας να παρατηρούμε άμεσα, καθώς βρίσκεται πέρα από τον κοσμολογικό μας ορίζοντα.
6. multiverses :
Ορισμένες κοσμολογικές θεωρίες προτείνουν την έννοια ενός multiverse, όπου υπάρχουν πολλαπλά σύμπαντα. Σε ένα σενάριο multiverse, ορισμένα σύμπαντα θα μπορούσαν να είναι πεπερασμένα, ενώ άλλα θα μπορούσαν να είναι άπειρα. Ωστόσο, η ύπαρξη ενός multiverse παραμένει κερδοσκοπική.
Συμπερασματικά, το παρατηρήσιμο σύμπαν είναι πεπερασμένο, αλλά το ερώτημα αν ολόκληρο το σύμπαν είναι πεπερασμένο ή άπειρο παραμένει αναστατωμένο. Οι τρέχουσες παρατηρήσεις και οι θεωρίες ευνοούν ένα άπειρο σύμπαν, αλλά οι περαιτέρω έρευνα και εξελίξεις στην κοσμολογία είναι απαραίτητες για την παροχή οριστικών στοιχείων. Η μελέτη του μεγέθους και του σχήματος του σύμπαντος εξακολουθεί να είναι ένα μαγευτικό σύνορο της επιστημονικής έρευνας.
