Вселенная. Где она заканчивается

Веками человечество постигает загадки вселенной, которые нам удается открывать по кусочкам, собирая мировой пазл. Одними из несобранных пазлов являются различные теории о конечности или бесконечности космических масштабов.

7 картинок + текст via

Начало.

Примерно 14 миллиардов лет назад возникла наша вселенная. В этот момент она начала расширяться с постоянным ускорением, вместе с распространяющимся светом. Космологи пришли к выводу путем математических расчетов, что самые старые фотоны, которые мы можем наблюдать на сегодняшний день, примерно прошли расстояние в 45-47 миллиардов световых лет от Большого Взрыва. Это означает, что наблюдаемая вселенная имеет ширину около 93 миллиардов световых лет.

Скорее всего у вас возникло несколько вопросов. Как может вселенная иметь 93 миллиарда световых лет в диаметре, если ей всего 14 миллиардов лет? Разве свет мог пройти такое расстояние? Очевидным будет ответ “нет”, поскольку свету будет недостаточно собственной скорости для преодоления такого расстояния. Как же это объяснить?

За то время, которое вам потребовалось, чтобы прочитать предыдущий абзац, фотон света, покидающий солнце, прошел около 6 миллионов километров. Свету, который покидает нашу вторую ближайшую звезду - Проксима Центавру, требуется чуть более четырех лет, чтобы достичь Земли, и поэтому мы можем определить это расстояние как четыре световых года. Таким образом, если бы вы посмотрели на Проксима Центавру, вы бы увидели звезду какой она была 4 года назад.

Мы видим все вещи во вселенной такими, какими они были в прошлом, независимо от того, находятся ли они на другой стороне комнаты или на другом конце Галактики. Чтобы развить эту концепцию дальше, ближайшая к нам галактика - Андромеда, которая настолько велика, что вы можете видеть ее миллиарды звезд в ночном небе невооруженным глазом. Однако все эти звезды находятся примерно в 2,5 миллионах световых лет от нас, это означает, что вы видите Андромеду такой, какой она была 2,5 миллиона лет назад.

Как добраться до края вселенной?

Согласно специальной теории относительности, близкие друг к другу объекты не могут двигаться относительно друг друга быстрее скорости света, однако такого закона не существует для тех объектов, которые чрезвычайно удалены друг от друга и между ними пространство само расширяется. Простыми словами, пространство между объектами расширяется, заставляя их улетать друг от друга с огромной скоростью.

та теория означает, что мы могли бы достичь края наблюдаемой вселенной только в том случае, если бы разработали один из методов, который позволит нам:

Путешествовать быстрее скорости света, что на данный момент невозможно.
Выйти за пределы пространства-времени, используя червоточины или порталы, что на данный момент также невозможно.

Согласно теории космической инфляции, размер всей вселенной в 10^23 раза больше, чем размер наблюдаемой нами вселенной. Это большая часть невидимой из-за света вселенной, который до нас еще не дошел. Теперь перед нами возникают вопросы: что же мы не видим? Что находится за пределами наблюдаемой вселенной? Поскольку мы не можем увидеть или измерить саму вселенную, мы не знаем, что лежит за ее пределами. Однако у нас есть несколько теорий относительно того, что существует за условными границами.

Теория 1. Граница вселенной.

Предположим, что существует невидимая или, например, кирпичная стена. А что же тогда на другой стороне? Если же за этой стеной что-то находится, то стена - это еще не конец вселенной, но в случае если за стеной ничего нет, то стена теряет свой смысл.

Подобная граница может существовать и в пространстве, но у нас нет доказательств ее существования. Если такая граница существует, то она находится далеко за пределами наблюдаемой вселенной.

Теория 2. Мультивселенная или параллельные миры.

Большинство ученых придерживаются теории о бесконечности вселенной. Это означает, что, если данная теория верна, то где-то там, есть еще один человек, который похож на вас. Он лишь слегка отличается всеми возможными способами, он может быть выше вас из-за того, что занимается спортом или вообще умер, поперхнувшись инопланетной картошкой. Возможно ваш двойник прямо сейчас читает эту статью.

Эта идея кажется непостижимой, но как говорится “В бесконечной вселенной возможно все”. Теория о мультивселенных описывает все эти вселенные, находящиеся рядом друг с другом в пустом пространстве, которых ничто не связывает. Каждая из них содержит другую реальность, как пузырь. Некоторые люди полагают, что вы могли бы перейти в другую реальность, пройдя через червоточину или черную дыру.

еория 3. Вселенная внутри черной дыры.

Черные дыры - это объекты, которые возникают, когда умирающие звезды коллапсируют под собственной массой, образуя невероятно плотную сингулярность. Эти космические объекты искривляют само пространство-время до такой степени, что ничто не может избежать их гравитационного притяжения за пределами горизонта событий.

Теории о черных дырах описывают горизонт событий как точку, в которой пространство-время изгибается быстрее скорости света, поэтому свет не может выйти. Ему не хватает собственной скорости, чтобы достичь края. То же самое происходит и с нашей вселенной. Расширение самой вселенной пространства-времени намного быстрее скорости света. Это также может означать, что каждая черная дыра в нашей вселенной может содержать другие вселенные, каждая из этих черных дыр также может содержать вселенную, очень похожую на нашу и скорее всего за пределами нашей вселенной находится гораздо большая вселенная.

Поскольку вселенная расширяется быстрее скорости света, мы никогда не сможем достичь границы или увидеть ее. То, что находится дальше видимой вселенной, может остаться тайной даже после исчезновения человечества.

Всё!