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A forma do universo A forma do universo é um nome informal para um tópico de pesquisa que busca determinar a morfologia do universo dentro da cosmologia física, que é a ciência encarregada de estudar a origem, evolução e destino do universo. Cosmologistas e astrônomos descrevem a geometria do universo incluindo duas modalidades: geometria local, isto é, que se refere à forma do universo observável, e geometria global que tenta descrever o espaço - tempo de todo o universo. A geometria local (curvatura espacial) é aquela correspondente à curvatura que descreve qualquer ponto arbitrário no universo observável (média em uma escala suficientemente grande). Muitas observações astronômicas, como as de uma supernova e radiação de fundo de micro-ondas, mostram um universo observável razoavelmente homogêneo e isotrópico, e segue-se que sua expansão está se acelerando. Outra forma de estabelecer a geometria local propõe que, se todas as formas de energia escuram forem ignoradas, a curvatura do universo pode ser determinada medindo a densidade média da matéria dentro dele, assumindo que toda a matéria está uniformemente distribuída. Essa suposição é justificada pelas observações de que, quando o universo é "fracamente" heterogêneo, está acima da média homogênea e isotrópica. O universo homogêneo e isotrópico dá lugar a uma interpretação da geometria espacial com curvatura constante. Um aspecto da geometria local, decorrente da aplicação da relatividade geral e do modelo FLRW, é que o parâmetro de densidade, Omega (Ω), está relacionado à curvatura do espaço. Omega é a densidade média do universo dividida pela densidade da energia crítica, ou seja, aquela necessária para que o universo seja plano (sem curvatura). A curvatura do espaço é uma descrição matemática que surge se a hipótese do teorema de Pitágoras for realmente válida para ser aplicada em coordenadas espaciais. Nesta suposição, o teorema fornece uma fórmula alternativa para expressar relações locais entre distâncias.
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