Illustration af universet i tåge
© Shutterstock

Minkä muotoinen universumi on?

Maailmankaikkeuden muodosta tuskin keskusteltaisiin ilman Albert Einsteinin elämäntyötä. Sen jälkeen, kun hän julkaisi 1915 yleisenä suhteellisuusteoriana tunnetun oppirakennelmansa, painovoimaa alettiin kuvata geometrisena ilmiönä, jossa avaruus kaareutuu. Joitakin vuosia myöhemmin Einstein sovelsi teoriaansa universumiin kokonaisuutena. Hän piti lähtökohtana, että painovoima on hallitseva luonnonvoima, jonka vaikutuksesta maailmankaikkeus kaareutuu. Hän esitti ensimmäisen varsinaisen kosmologisen mallin, jossa avaruus muodostaa rajattoman suljetun tilan. Sen hän katsoi vertautuvan pallopintaan, jolla on tietty ala, vaikka siinä ei olekaan alkua ja loppua ilmaisevaa rajakohtaa. Einsteinin käsitykseen sisältyy poikkeuksellisesti kolme ulottuvuutta pallopinnalle ominaisten kahden asemesta. Einsteinin pohdinnat innoittivat muitakin tutkijoita hahmottamaan maailmankaikkeuden rakennetta. Lyhyessä ajassa syntyi useita kosmologisia malleja. Toisissa universumi on kauttaaltaan litteä niin sanotun euklidisen geometrian mukaisesti, toisissa taas kaikkeus esitetään avoimena, satulanmallisena kokonaisuutena. Kolmen perusmallin eroja havainnollistetaan usein kahden yhdensuuntaisen suoran avulla. Suljetussa kaikkeudessa ne kohtaavat ennen pitkää, avoimessa ne loittonevat jatkuvasti, kun taas litteässä niiden keskinäinen etäisyys säilyy loputtomiin, joten ne eivät voi yhtyä. Universumin muodosta ei ole päästy yksimielisyyteen.