ถ้าคุณมองไปรอบ ๆ อวกาศคุณจะสังเกตเห็นสิ่งต่าง ๆ มากมายไม่ว่าจะเป็นดาวเคราะห์ดวงดาวดวงจันทร์หรือแม้แต่กาแล็คซี่ ดังนั้นจักรวาลกำลังหมุนด้วยหรือไม่
ความลึกลับนี้เป็นสิ่งที่นักจักรวาลวิทยาได้ศึกษาอย่างจริงจังเพราะเป็นสิ่งที่สามารถบอกเราเกี่ยวกับธรรมชาติพื้นฐานของจักรวาล
Tess Jaffe นักดาราศาสตร์ฟิสิกส์ที่มหาวิทยาลัยแมริแลนด์และผู้ช่วยนักวิทยาศาสตร์การวิจัยที่อวกาศ Goddard ของนาซ่ากล่าวว่ามันเป็นคำถามที่เป็นนามธรรมมากที่สุดเนื่องจากจักรวาลวิทยาส่วนใหญ่ แต่พวกเราที่ศึกษาจักรวาลวิทยาคิดว่ามันเป็นวิธีการศึกษาฟิสิกส์พื้นฐาน ศูนย์การบิน "มีบางสิ่งที่เราไม่สามารถทดสอบในห้องทดลองบนโลกได้ดังนั้นเราจึงใช้เอกภพและเรขาคณิตของจักรวาลซึ่งสามารถบอกอะไรเราเกี่ยวกับฟิสิกส์พื้นฐาน"
นักวิทยาศาสตร์กำลังคิดเกี่ยวกับธรรมชาติพื้นฐานของเอกภพโดยเริ่มจากการสมมติว่าเอกภพไม่หมุนและ isotropic ซึ่งหมายความว่ามันดูเหมือนกันทุกทิศทาง สมมติฐานนี้สอดคล้องกับสมการของ Einstein แต่ไม่จำเป็นต้องใช้ จากความคิดนี้นักวิทยาศาสตร์ได้สร้างมาตรฐานของแบบจำลองทางดาราศาสตร์ที่อธิบายจักรวาล
"นี่ถูกเข้ารหัสจริงๆในวิธีที่เราทำการคำนวณวิธีการวิเคราะห์ข้อมูลของเราในแบบที่เราทำสิ่งต่างๆมากมาย" Daniela Saadeh นักวิจัยในโรงเรียนฟิสิกส์และดาราศาสตร์ที่มหาวิทยาลัยน็อตติงแฮม ในสหราชอาณาจักรบอกวิทยาศาสตร์สด “ แต่คุณต้องทดสอบมันคุณไม่สามารถหวังให้ดีที่สุดได้”
เพื่อดูว่าสมมติฐานเหล่านี้เกี่ยวกับจักรวาลและฟิสิกส์พื้นฐานของมันถูกต้องหรือไม่นักวิทยาศาสตร์ได้รวบรวมข้อสังเกตเพื่อทดสอบแบบจำลองของพวกเขา โดยเฉพาะอย่างยิ่งพวกเขาใช้แสงจากพื้นหลังไมโครเวฟคอสมิคหรือ CMB ในระยะสั้น แสงนี้เป็นแสงที่เก่าแก่ที่สุดที่เราสามารถสังเกตเห็นได้ซึ่งปล่อยออกมาหลังจากบิ๊กแบงเพียง 380,000 ปีและเป็นขุมสมบัติของข้อมูลสำหรับนักจักรวาลวิทยาที่ศึกษาจักรวาล
CMB มีลักษณะเกือบจะเหมือนกันในทุกทิศทาง แต่มีการเปลี่ยนแปลงเล็กน้อยในอุณหภูมิเพียงหนึ่งในพันองศาซึ่งได้รับผลกระทบจากประวัติศาสตร์เนื้อหาและรูปทรงเรขาคณิตของจักรวาล จากการศึกษาความแตกต่างเหล่านี้นักวิทยาศาสตร์สามารถดูได้ว่าจักรวาลได้ถูกแปรปรวนในลักษณะใดซึ่งจะแนะนำการหมุนหรือการขยายตัวที่เพิ่มขึ้นในทิศทางเดียวมากกว่าอีกทิศทางหนึ่ง การวัดโพลาไรซ์ของแสง - โดยพื้นฐานแล้วการวางแนว - สามารถให้ข้อมูลเกี่ยวกับเรขาคณิตของจักรวาลได้เช่นเดียวกัน
นักวิทยาศาสตร์พบว่าแสง CMB ไม่แสดงหลักฐานว่าจักรวาลกำลังหมุน นอกจากนี้ความเป็นไปได้ที่เอกภพ isotropic อยู่ที่ 120,000 ถึง 1 ซึ่งหมายความว่ามันดูเหมือนกันไม่ว่าคุณจะมองไปในทิศทางใดอ้างอิงจากการศึกษาในปี 2559 ในวารสาร Physical Review Letters นำโดย Saadeh และ Stephen Feeney นักดาราศาสตร์ฟิสิกส์ที่ Imperial College กรุงลอนดอน การศึกษาอื่นพบว่ามีโอกาส 95% ที่เอกภพเป็นเนื้อเดียวกัน - ซึ่งหมายความว่ามันจะเหมือนกันทุกหนทุกแห่ง
การศึกษาทั้งหมดเหล่านี้ชี้ให้เห็นว่าเอกภพนั้นมีความสม่ำเสมอและไม่หมุน ข้อสรุปนี้เป็นสิ่งที่ไม่น่าจะเปลี่ยนแปลง การวัดในอนาคตของโพลาไรเซชันของ CMB อาจดีขึ้นในอีกไม่กี่ทศวรรษข้างหน้า แต่ข้อมูลใหม่ไม่น่าจะท้าทายการค้นพบก่อนหน้านี้
“ เราโดดเด่นสัญญาณที่มีอยู่โดยทั่วไปจนถึงที่ไม่มีข้อมูลเพิ่มเติมสำหรับเรา” Jaffe บอกวิทยาศาสตร์สด "ฉันไม่คิดว่ามันจะมีผลกระทบอย่างใหญ่หลวงต่อคำถามของการหมุนอย่างแม่นยำเพราะการหมุนเป็นสัญญาณที่เราคาดว่าจะเห็นในระดับที่มีขนาดใหญ่มากและนั่นถูกตัดออกโดยข้อมูลที่เรามีอยู่แล้ว มี."
ในขณะที่ผลที่ว่าจักรวาลไม่หมุนนั้นเป็นสิ่งที่ช่วยบรรเทาให้นักดาราศาสตร์จักรวาลที่ใช้แบบจำลองของพวกเขาบนสมมติฐานนี้ แต่มันก็ทำให้เรามีมุมมองที่น่าสนใจเกี่ยวกับสถานที่ของเราในจักรวาล
"เราเริ่มต้นจากการเป็นมนุษย์จากแนวคิดนี้ว่าเราเป็นศูนย์กลางของจักรวาล" Saadeh กล่าว "ฉันคิดว่ามันน่าทึ่งจริง ๆ ว่าเราเล็กและไม่มีนัยสำคัญอย่างไร"
