Вселенная на самом деле бесконечна? Вот что говорят астрофизики
Это бесконечная Вселенная? Это один из самых глубоких вопросов, которые мы можем задать, и вот краткий ответ: мы не знаем. Хотя мы узнали много о Вселенной, части космоса, которую мы можем видеть, ученые согласны с тем, что пространство продолжается вечно — или обертывается в какой-то причудливой форме — остается нерешенным. Хотя существует несколько правдоподобных теорий. Некоторые предполагают, что Вселенная действительно бесконечна, простираясь без границы. Другие допускают конечный космос, который, тем не менее, не имеет края в обычном смысле.
Несмотря на мощные наблюдения и теоретические достижения, исследователи обычно подчеркивают, что окончательный ответ может лежать вне нашей досягаемости. Мы просто не знаем, конечна Вселенная или нет. Однако есть много того, что мы знаем об наблюдаемой Вселенной и самых отдаленных галактиках, которые могут дать нам намек, в каком направлении мы должны думать. Но мы должны смиренно помнить, что нам, возможно, никогда не удастся ответить на вопрос о бесконечном против конечной Вселенной.
Если бы гравитация внезапно исчезла, вот что произошло бы сначала
Что мы знаем
Мы точно знаем, что наблюдаемая часть Вселенной конечна. Поскольку свет движется с конечной скоростью, и ученые узнали из сталкивающихся черных дыр, что Вселенная расширяется, мы можем только видеть до определенного «горизонта». Мы также знаем, что Вселенная расширяется со времени Большого взрыва: галактики удаляются друг от друга, и чем дальше две галактики, тем быстрее их разделение, кажется, увеличивается. Отличный способ представить расширение Вселенной — представить воздушный шар с точками, нарисованными на его поверхности. Когда вы надуваете воздушный шар, каждая точка удаляется от всех остальных. Чем больше вы надуваетесь, тем более удаленной становится каждая пара. Эта аналогия фиксирует, как само пространство растягивается, разнося галактики.
Тем не менее, мы не знаем форму Вселенной и есть ли у нее края или она простирается бесконечно. Текущие измерения космической кривизны предполагают, что Вселенная пространственно плоская. Это не обязательно означает, что Вселенная является диском. Представьте себе два лазерных луча, стреляющих бок о бок через пространство. Как определено в космологии, в плоской вселенной, эти лучи никогда не пересекутся или не разойдутся, даже после путешествия в течение миллиардов лет.
Вселенная, будучи плоской, не отвечает на вопрос о бесконечности против конечного, но она дает два очень разных варианта. Если Вселенная плоская, как бесконечный лист бумаги, это означает, что она бесконечна. Но она также может быть плоской в форме тора (пончика или кольца), и она была бы конечной, но она не имела бы границ. По сути, плоская геометрия, которую мы наблюдаем, все еще оставляет место для глобальной топологии, которая конечна, но без края, и наша текущая наблюдательная точность недостаточна, чтобы различать их определенным образом.
Почему мы никогда не узнаем правду
Даже с невероятными достижениями в космическом наблюдении наша способность определять, действительно ли Вселенная бесконечна или просто огромна, сталкивается с серьезными ограничениями. С теоретической стороны астрофизики придерживаются разных мнений и убеждений о конечном ответе. Некоторые склоняются к бесконечности, а другие к конечной Вселенной, но с своеобразной топологией. Затем, еще больше усложняя вещи, есть также теория мультивселенной. Такие расхождения подчеркивают спекулятивную природу вопроса. Поскольку мы наблюдаем только часть Вселенной, любые выводы о всем космосе требуют экстраполяции, которая никогда не может быть проверяемой.
Мы не можем перезапустить Вселенную или провести контролируемые эксперименты в космических масштабах. Мы чрезвычайно полагаемся на пассивные наблюдения того, что мы можем видеть. Это означает, что вопросы о том, что лежит за нашим горизонтом, как связано пространство, существует ли край, или если время или пространство простирается бесконечно, могут оставаться неразрешимыми. Наконец, Вселенная может быть настолько большой, что даже если она конечна, отличая это от «бесконечного», может навсегда ускользнуть от нас. И если она бесконечна в некоторой степени, мы можем никогда не наблюдать доказательств границы. В любом случае, вопрос может выйти за пределы нашего эмпирического охвата.
Подпишитесь на бесплатную рассылку BGR и добавьте нас в качестве предпочтительного источника поиска для последних технологий и развлечений, а также советы и рекомендации, которые вы действительно будете использовать.
Прочитайте оригинал статьи о BGR.
