Какую форму имеет Вселенная и бесконечна ли она

Мы живем на сравнительно небольшой каменистой планеты, которая вращается вокруг звезды среднего размера. Нам кажется, будто Вселенная, в которой мы живем, бесконечна. Но так ли это на самом деле?

Вопрос о форме Вселенной до сих пор остается открытым. Те данные, которые смогли получить астрономы, находясь на окраине не самой большой галактики, показывают, что форма пространства, в котором мы живем, должна быть трехмерным евклидовым многообразием. Это значит, что в любой точке пространства можно «вырезать» сферу или куб любого размера и они окажутся одинаковыми.

Из экспериментальных данных ученые вычислили кривизну пространства, в котором мы живем. Затем исследователи показали, что кривизна Вселенной постоянна в любой ее точке. Это удалось сделать с помощью измерений реликтового излучения — «следа» Большого взрыва. Оказалось, что его интенсивность одинакова, а значит одинакова и кривизна пространства.

На основе этих данных исследователи смогли выявить три возможных геометрии нашей Вселенной: плоская евклидова, сферическая с положительной кривизной и гиперболическая с отрицательной кривизной. Они отличаются разными и законами: например, если в евклидовой геометрии сумма углов треугольника равна 180 градусам, то для двух других геометрий это значение будет другим. В небольших масштабах мы видим, что углы треугольника при сложении дают ровно 180 градусов, а значит Вселенная при таком рассмотрении имеет плоскую евклидову геометрию.

Но в евклидову геометрию входят 18 многообразий. Какая же из них наиболее хорошо представляет пространство, в котором мы живем? Используя астрономические наблюдения, ученые смогли выявить 10 возможных вариантов, однако точной формы установить пока так и не удалось. Данные обсерватории Планк, опубликованные в журнале Nature, говорят о том, что Вселенная не плоская, а замкнутая, но точной формы они не показывают.