宇宙的形狀是什么?是平的還是球形狀的?( 三 )


這個距離尺度隨著宇宙的膨脹而擴大,所以“增強”距離在早期宇宙中更小。然而,如果宇宙是正彎曲或負彎曲的,會有一個額外的效應疊加在它上面,因為這會影響這個集群的明顯角度尺度。事實上,我們看到一個零結果,特別是如果我們把它與宇宙微波背景結果結合起來,給了我們一個更嚴格的限制:宇宙是平的,精度在99.75%以內。
宇宙的形狀是什么?是平的還是球形狀的?
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換句話說,如果宇宙不是彎曲的——例如,如果它真的是一個超球體(三維球體的四維模擬物)——超球體的半徑至少是我們可觀測宇宙的400倍。
所有這些告訴我們如何知道宇宙是平的。但是要理解為什么它是平的,我們必須看看我們的宇宙起源理論,它建立了大爆炸:宇宙膨脹。不管宇宙以前是什么樣子,膨脹帶動了宇宙的擴張,并膨脹到了巨大的尺度。到膨脹結束時,它變得更大了以至于無論它剩下的是什么部分,我們都無法從我們所能觀察到的尺度上分辨出它是平的。
唯一的例外是平坦性是由所有的量子漲落的總和引起的,這些漲落在膨脹過程中會在宇宙中被拉伸。基于我們對這些漲落如何運作的理解,這導致了一個新的預測,這個預測還沒有被足夠的精確測試:我們可觀測到的宇宙實際上應該偏離完美的平坦度,其水平介于萬分之一到百萬分之一之間。
宇宙的形狀是什么?是平的還是球形狀的?
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現在,我們只測量了400分之一的曲率,發現它和平面沒有區別。但是,如果我們能夠深入到這些超敏感的精確性,我們將有機會證實或駁斥我們宇宙起源的主導理論的預測,這是前所未有的。我們不知道它的真實形狀是什么,但我們可以測量和預測它的曲率。
宇宙的形狀是什么?是平的還是球形狀的?】雖然它看起來和今天的平面沒什么區別,但它可能仍然有微小但有意義的非零曲率。從現在起的一兩代人,取決于我們的科學進步,我們可能最終確切地知道我們的宇宙到底有多少不是完全平坦的。

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