1. Osservazioni sul fondo cosmico a microonde (CMB):
La CMB è la radiazione termica residua del Big Bang, la teoria prevalente sull'origine e l'evoluzione dell'universo. Studiando le minime variazioni di temperatura nella CMB, gli scienziati possono dedurre informazioni sulla geometria e sulla curvatura dell'universo. Se l’universo fosse curvo, ciò porterebbe a modelli e distorsioni specifici nella CMB, che possono essere rilevati attraverso osservazioni precise. Le attuali misurazioni della CMB, come quelle del satellite Planck, forniscono una forte prova dell’esistenza di un universo piatto.
2. Indagini strutturali su larga scala:
Le osservazioni della distribuzione su larga scala delle galassie e di altre strutture cosmiche forniscono indizi sulla forma complessiva dell'universo. Mappando e analizzando le posizioni e le distanze delle galassie, gli scienziati possono studiare la geometria e la curvatura dello spazio circostante. Se l’universo fosse curvo, ciò influenzerebbe la distribuzione osservata delle galassie e causerebbe distorsioni nei loro schemi spaziali. Indagini approfondite come la Sloan Digital Sky Survey (SDSS) e la 2dF Galaxy Redshift Survey hanno contribuito a limitare la curvatura dell’universo, supportando una geometria piatta.
3. Oscillazioni acustiche barioniche (BAO):
Le BAO sono modelli regolari nella distribuzione delle galassie causati dalle onde acustiche che si propagavano nell'universo primordiale. Queste oscillazioni, impresse nella densità della materia, servono come un righello standard per misurare le distanze e sondare la storia dell’espansione dell’universo. Studiando le caratteristiche BAO nelle indagini sulle galassie, gli scienziati possono dedurre la curvatura e la geometria dell'universo. Le attuali misurazioni BAO provenienti da indagini su larga scala sono coerenti con un universo piatto.
4.Difetti topologici:
In alcuni modelli cosmologici, specifici difetti topologici, come stringhe cosmiche o pareti di domini, possono derivare da transizioni di fase nell'universo primordiale. La presenza e le caratteristiche di questi difetti topologici potrebbero avere effetti osservabili sul fondo cosmico a microonde e sulla struttura su larga scala dell’universo. Cercando e analizzando questi difetti attraverso osservazioni e simulazioni, gli scienziati possono ottenere informazioni dettagliate sulle proprietà topologiche dell'universo.
5. Lente gravitazionale:
Anche la lente gravitazionale, la deflessione della luce dovuta all’influenza gravitazionale di oggetti massicci, può fornire informazioni sulla topologia dell’universo. Studiando la distorsione e l'ingrandimento della luce proveniente da galassie distanti causata dalla materia interposta, gli scienziati possono dedurre la curvatura dello spaziotempo e limitare le possibili topologie dell'universo.
È importante notare che mentre le attuali osservazioni e misurazioni suggeriscono fortemente un universo piatto, lo studio della topologia dell’universo è un campo di ricerca in corso. Man mano che la tecnologia migliora e la nostra comprensione si approfondisce, gli scienziati continuano a esplorare e studiare modelli topologici alternativi per affinare la nostra comprensione della forma e della struttura del cosmo.
