Что лежит за краем наблюдаемой Вселенной?

Смогут ли технологии будущего вывести нас за пределы наблюдаемой Вселенной?

2. 23. 14 Джолин Крейтон

Изображение Unmismoobjetivo/wikimedia

Начало всего

Примерно 13,75 миллиарда лет назад возникла наша Вселенная. Вскоре после этого изначальный свет начал пронизывать космос и распространяться по ранней Вселенной. В этот момент расширялась и сама Вселенная. Инфляция Вселенной замедлилась после первого первоначального взрыва, но с тех пор скорость расширения неуклонно увеличивается из-за влияния темной энергии.

По существу, с момента своего возникновения космос рос с постоянно возрастающей скоростью. Космологи подсчитали, что самые старые фотоны, которые мы можем наблюдать, прошли расстояние в 45-47 миллиардов световых лет с момента Большого взрыва. Это означает, что наша наблюдаемая Вселенная имеет ширину около 93 миллиардов световых лет (плюс-минус несколько световых лет). Эти 93 с лишним миллиарда световых лет содержат все кварки, квазары, звезды, планеты, туманности, черные дыры… и все остальное, что мы можем наблюдать; Тем не менее наблюдаемая вселенная содержит только тот свет, который успел до нас дойти.

Существует гораздо больше Вселенной, чем то, что мы можем наблюдать.

Как Вселенная может иметь диаметр 93 миллиарда световых лет, если ей всего 13,8 миллиарда лет? У Лайта не было достаточно времени, чтобы путешествовать так далеко. В конечном счете, понимание этого аспекта физики является ключом к пониманию того, что находится за краем наблюдаемой Вселенной и сможем ли мы когда-нибудь добраться туда.

Чтобы разобрать это, согласно специальной теории относительности, объекты, которые находятся близко друг к другу, не могут двигаться быстрее, чем скорость света по отношению друг к другу; однако такого закона нет для объектов, чрезвычайно удаленных друг от друга, когда пространство между ними само расширяется. Короче говоря, дело не в том, что объекты движутся быстрее скорости света, а в том, что пространство между объектами расширяется, заставляя их разлетаться друг от друга с поразительной скоростью.

В конечном счете, это означает, что мы сможем достичь края наблюдаемой Вселенной только в том случае, если разработаем метод транспортировки, который позволит нам: 1) Путешествовать со скоростью, превышающей скорость света (что, по мнению большинства физиков, невозможно) 2) Превзойти пространство-время ( с помощью червоточин или варп-двигателя, что большинство физиков также считает невозможным).

Согласно теории космической инфляции, размер всей Вселенной как минимум в 10^23 раз больше, чем размер наблюдаемой Вселенной.

Сверхглубокое поле через Хаббл / НАСА

Это большая часть вселенной, которую нам не хватает. Итак, что *точно* нам не хватает? Что находится за пределами наблюдаемой Вселенной? К сожалению, поскольку мы не можем это увидеть или измерить, мы не знаем, что находится за пределами наблюдаемой Вселенной. Однако у нас есть несколько теорий относительно того, что существует в великом неизвестном.

Встреча с неизвестным

Несмотря на свою странность, эта первая идея является одной из самых простых для усвоения. Астрономы считают, что пространство за пределами наблюдаемой Вселенной может быть бесконечным пространством того, что мы видим в окружающем нас космосе, распределенным почти так же, как и в наблюдаемой Вселенной. Это кажется логичным. В конце концов, не имеет смысла, чтобы какая-то часть Вселенной отличалась от того, что мы видим вокруг себя. И, честно говоря, кто может представить себе вселенную, у которой есть конец — огромная кирпичная стена, притаившаяся на краю?

Так что в некотором смысле бесконечность имеет смысл. Но «бесконечность» означает, что за пределами наблюдаемой вселенной вы не просто найдете больше планет, звезд и других форм материи… вы в конце концов найдете все, что только можно. Каждый. Возможный. Вещь.

Значит, если это так и мы доводим это до логического завершения, то где-то там есть другой человек, идентичный вам во всех отношениях, а также есть вы, который только немного отличается от вас всеми возможными способами (один на дюйм ниже; один попал под автобус 5 лет назад и умер; у одного отсутствует палец и т. д.).Фактически, этот «другой вы» может читать эту статью прямо сейчас; разница только в том, что они просто ковыряли в носу, а вы нет (или ковыряли?). Это понятие кажется немыслимым. Но тогда бесконечность довольно непостижима.

Модель темного потока

Другая теория касается так называемого «темного потока». В 2008 году астрономы обнаружили нечто очень странное и неожиданное: все галактические скопления двигались в одном направлении с огромной скоростью, более двух миллионов миль в час. Одна из возможных причин: массивные структуры за пределами наблюдаемой Вселенной, оказывающие гравитационное воздействие. Что касается самих структур, то они могут быть буквально чем угодно: поразительно огромными скоплениями материи и энергии (в масштабах, которые мы с трудом можем себе представить) или даже причудливыми искривлениями пространства-времени, направляющими гравитационные силы из других вселенных. Мы просто не знаем, что это могут быть за массивные объекты. Примечательно, что недавние анализы утверждали, что опровергают модель темного потока, но это разоблачение все еще оспаривается.

Другой вариант включает в себя вселенную вселенных. Некоторые считают, что вся наша Вселенная может существовать в маленьком «пузыре» посреди огромного множества других пузырей. Теоретики называют это «мультивселенной». Интересно, что идея утверждает, что эти вселенные могут соприкасаться друг с другом — гравитация может течь между этими параллельными вселенными, и когда они соединятся, может произойти Большой взрыв, подобный тому, который создал нашу Вселенную.

Эти идеи — лишь некоторые из наиболее популярных гипотез. Там намного больше, но