Fiziksel kozmolojide evrenin şekli, evrenin yerel ve küresel geometrisidir. Evrenin geometrisinin yerel özellikleri öncelikle eğriliği ile tanımlanırken, evrenin topolojisi, sürekli bir nesne olarak şeklinin genel küresel özelliklerini tanımlar. Uzamsal eğrilik, uzay-zamanının kütle ve enerji tarafından nasıl eğrildiği ve büküldüğünü açıklayan genel görelilik ile ilgilidir. Oysa uzaysal topoloji eğriliğinden belirlenemez; matematiksel olarak farklı topolojilere sahip yerel olarak ayırt edilemeyen uzaylar mevcuttur.
Kozmologlar, gözlemlenebilir evren ile tüm evren arasında
ayrım yapar; ilki, ikincisinin prensipte astronomik gözlemlerle erişilebilir
olan küresel bir parçasıdır. Kozmolojik ilkeyi varsayarsak, gözlemlenebilir
evren, tüm çağdaş bakış açıları için benzerdir ve bu, kozmologların tüm evrenin
özelliklerini yalnızca gözlemlenebilir evrenin içindeki bilgilerle
tartışmalarına olanak tanır.
Tüm evrenin şekli üç nitelik ile tanımlanabilir:
Bu özellikler arasında belirli mantıksal bağlantılar vardır.
Örneğin, pozitif eğriliğe sahip bir evren zorunlu olarak sonludur. Literatürde
genellikle düz veya negatif eğimli bir evrenin sonsuz olduğu varsayılsa da,
topoloji önemsiz değilse, durumun böyle olması gerekmez; örneğin, üç-torus düz
ama sonludur.
Kesin şekil, fiziksel kozmolojide hala bir tartışma konusudur, ancak çeşitli bağımsız kaynaklardan (örneğin WMAP, BOOMERanG ve Planck) elde edilen deneysel veriler, evrenin yalnızca %0.4 hata payı ile düz olduğunu doğrulamaktadır. Teorisyenler, evrenin şekline ilişkin resmi bir matematiksel model oluşturmaya çalışıyorlar. Biçimsel olarak, bu, evrenin 4 boyutlu uzay zamanının uzamsal bölümüne karşılık gelen 3-manifoldlu bir modeldir.
Günümüzde teorisyenlerin çoğunun kullandığı model,
Friedmann–Lemaître–Robertson–Walker (FLRW) modelidir. Gözlemsel verilerin,
küresel evrenin şeklinin sonsuz ve düz olduğu sonucuna en iyi şekilde uyduğu,
ayrıca verilerin Poincaré dodekahedral uzay ve Sokolov-Starobinskii uzayı (2
boyutlu kafes ile hiperbolik uzayın üst yarı uzay modelinin bölümü) gibi diğer
olası şekillerle de tutarlı olduğu ileri sürülmüştür.
Evrenin yerel geometrisi, yoğunluk parametresi Ω'nin 1'den
büyük, küçük veya 1'e eşit olmasına göre belirlenir.
İki boyutlu yüzeylerin bu tasvirleri, (yerel) uzayın 3
boyutlu yapısının yalnızca kolayca görselleştirilebilen analoglarıdır.
https://en.wikipedia.org/wiki/Shape_of_the_universe
21 Aralık 2020
