Истинность гипотезы плоской Вселенной еще предстоит доказать

Графическое представление замкнутой, открытой и плоской моделей Вселенной. Параметр Ω0 — отношение средней плотности Вселенной к критической (изображение с сайта Map.Gsfc.Nasa.Gov).

Как известно, наиболее распространенная космологическая модель Фридмана — Леметра — Робертсона — Уокера описывает однородную изотропную Вселенную с постоянной кривизной. При подстановке различных значений кривизны можно получить три отдельные модели: плоской, открытой и замкнутой Вселенной.

Плоской Вселенной соответствует нулевая кривизна; в такой геометрии пространства пущенные в некоторой точке параллельные лучи света будут оставаться параллельными сколь угодно долго. Замкнутая Вселенная, которую можно представить в виде сферы, предполагает наличие положительной кривизны; такое пространство описывается сферической геометрией Римана, а параллельные лучи, запущенные на «экваторе», сойдутся на «полюсах». Предположение об отрицательной кривизне приводит к модели открытой Вселенной, которая в упрощенном представлении соответствует однополостному гиперболоиду; пространство описывается геометрией Лобачевского, и здесь параллельные лучи расходятся.

Данные о параметрах реликтового излучения, собранные космическим аппаратом WMAP, помогли убедить большинство астрономов в том, что модель плоской Вселенной наиболее адекватно описывает действительность. Однако авторы рассматриваемой работы указывают на то, что для доказательства истинности этой модели необходима более точная информация.

Английские ученые проанализировали три вышеупомянутые гипотезы, воспользовавшись теоремой Байеса (точнее, так называемым байесовским критерием сравнения моделей). При анализе использовались два различных подхода к определению значения пространственной кривизны Вселенной. В наиболее «благоприятном» для модели плоской Вселенной случае вероятность ее соответствия действительности при сравнении с замкнутой и открытой моделями составила 98 и 99,5%. При изменении ограничений, накладываемых на значение кривизны, соответствующая вероятность снизилась до 67%.

«Мне кажется, гипотезу о том, что Вселенная не является плоской, можно считать весьма правдоподобной», — заключает ведущий автор исследования Джозеф Силк (Joseph Silk), представляющий Оксфордский университет.

Полная версия отчета ученых будет опубликована в журнале Monthly Notices of the Royal Astronomical Society; препринт статьи можно скачать с сайта arXiv.

Подготовлено по материалам NewScientist.

Оригинал статьи находится на сайте Компьюлента