Что находится за пределами Вселенной?
Несколько лет назад мы отвечали на вопрос: если Вселенная расширяется, то куда? И тогда же выяснили, что Вселенная в нашем понимании на самом деле не расширяется в чем-то или во что-то. Если вы будете двигаться в одном направлении достаточно долго, вы просто вернетесь, откуда начали. Поскольку Вселенная расширяется, это путешествие будет долгим, но все равно не бесконечным.
Но теперь мы готовы поставить звездочку у этого ответа и уточнить: если мы не живем во множественной вселенной.
Одной из самых интересных идей в нашем мире является то, что наш космос может быть по сути одной Вселенной в обширной мультивселенной. Каждая вселенная — как мыльный пузырь, заключенный в космической пустоте множественной вселенной, расширяющийся от своего Большого Взрыва.
И в каждой из этих вселенных законы физики будут совершенно разными. Во Вселенной есть куча физических постоянных, вроде силы тяжести или прочности связи атомов. В случае с каждой константой законы физики сложились случайно, будто брошенные кости, и легли в основу нашей Вселенной — места, которое почти, но не совсем враждебно к жизни.
Итак, представьте, что все эти различные пузырьковые вселенные возникают в огромной космической пене множественной вселенной и законы физики различаются. Может быть, в другой вселенной сила тяжести отталкивает или водятся единороги.
В подавляющем большинстве этих вселенных не может сформироваться никакой жизни, но бросьте кости бесконечное число раз — и вы в конечном итоге получите пригодные для жизни условия.
Любая форма жизни, способная воспринимать Вселенную, должна была превратиться во вселенную, способную жить. Звучит странно, да, но это действительно научная точка зрения. Если эти пузырьковые вселенные подходят достаточно близко, возможно, они как-то будут тереться друг о друга, и станет возможным их обнаружение из другой вселенной.
Другими словами, мы могли бы взглянуть в космос, увидеть космический синяк и понять, что это наша вселенная сталкивается с другой.
Хорошо. А что астрономы, смотрели они в космос в поисках признака того, что наша Вселенная взаимодействует с другими вселенными? На самом деле смотрели и нашли что-то действительно странное.
Изучая излучение космического микроволнового фона, послесвечения Большого Взрыва, астрономы обнаружили температурные флуктуации. Эти разные температуры, или анизотропия, соответствуют регионам с разной плотностью материи в ранней Вселенной и растянулись на огромные масштабы по мере расширения.
Впрочем, есть масса возможных объяснений касательно того, чем эта ось зла может являться. И каждая из них вполне разумна. Кроме одной.
Особенно интересная идея заключается в том, что мы видим область, в которой наша Вселенная врезается в другую вселенную, взаимно нарушая законы физики.
Если дело обстоит именно так, и астрономы стали свидетелями взаимодействия вселенных, что это значит для бедных инопланетян, которым угрожает сопряжение вселенных? Мы не знаем, но представьте себе, что могло бы произойти, если бы законы физики двух различных вселенных скрестились. Что общего может быть у семерки и у зеленого? У двадцати шести и сна единорога? Вряд ли результат понравится мирно живущим цивилизациям отдельной вселенной.
Но не волнуйтесь, этот регион в миллиардах световых лет от нас, и это вряд ли другая вселенная стучится нам в дверь, нам просто нужны наблюдения получше.
Источник
Есть ли что-нибудь за пределами наблюдаемой Вселенной?
Вопрос о том, что находится за пределами Вселенной представители рода человеческого задавали себе не одно столетие. Но приблизительное понимание того, что представляет собой наш космический дом, появилось (по меркам той же Вселенной) совсем недавно. Сегодня мы знаем, что Вселенная родилась около 14 миллиардов лет назад в результате Большого взрыва и с тех пор расширяется с ускорением, параллельно остывая. Кажется, это противоречит здравому смыслу, но чтобы понять удивительные законы космоса и то, как они работают, умнейшие из нас трудились не одно поколение. Но знания, накопленные за эти годы, увы, по-прежнему не позволяют собрать головоломку воедино. Да, мы знаем, как выглядит наблюдаемая Вселенная – с помощью мощнейших телескопов ученые наносят на карту не только звезды, но миллиарды галактик и их скопления, заглядывая все дальше и дальше в прошлое, вплоть до Большого взрыва. Но могут ли они узнать, находится ли что-то за пределами нашей Вселенной? Есть ли что-нибудь там, куда не только невозможно отправить самые мощные инструменты, но и попросту заглянуть?
Перед вами цветной рентген-снимок Вселенной в ее самый обычный день: ускорение и распад материи, нагретой до сверхвысоких температур, обжигающий газ, ненасытные черные дыры и взрывы звезд.
Что мы знаем о Вселенной?
Чтобы ответить на вопрос о том, что находится за пределами вселенной, сначала нужно точно определить, что мы подразумеваем под «вселенной». Если вы воспринимаете это буквально как все вещи, которые могут существовать во всем пространстве и времени, то за пределами вселенной не может быть ничего. Даже если вы представляете, что вселенная имеет некоторый конечный размер, и представляете что-то вне этого объема, тогда все, что находится снаружи, также должно быть включено во вселенную.
Даже если вселенная представляет собой бесформенную, безымянную пустоту – абсолютное ничего – это все равно является чем-то и входит в список «всего существующего» — и, следовательно, по определению является частью вселенной. Если вселенная бесконечна по размеру, то беспокоиться об этой головоломке действительно не нужно. Вселенная, будучи всем, что есть, бесконечно велика и не имеет края, поэтому нет ничего «внешнего», о котором можно было бы говорить.
Часть наблюдаемой Вселенной, доступной для изучения современными астрономическими методами, называется Метагалактикой; она расширяется по мере совершенствования приборов.
С другой стороны, конечно, есть внешняя сторона нашего наблюдаемого участка Вселенной. Космос стар и свет распространяется быстро. Таким образом, за всю историю вселенной мы не получали свет от каждой отдельной галактики. В настоящее время ширина наблюдаемой Вселенной составляет около 90 миллиардов световых лет. И, по-видимому, за этой границей находятся миллиарды других случайных звезд и галактик.
Но есть ли что-то помимо этого?
Границы Вселенной
Космологи не уверены, является ли Вселенная бесконечно большой или просто чрезвычайно большой. Чтобы измерить Вселенную, астрономы вместо этого смотрят на ее кривизну. Геометрическая кривая в больших масштабах Вселенной говорит о ее общей форме. Если вселенная идеально геометрически плоская, то она может быть бесконечной. Если она изогнута, как поверхность Земли, то она имеет конечный объем.
Как пишет в статье для Space.com астрофизик Пол Саттер, текущие наблюдения и измерения кривизны Вселенной показывают, что она практически идеально плоская. Можно подумать, будто это означает, что вселенная бесконечна, но все не так просто. Даже в случае плоской вселенной космос не обязательно должен быть бесконечно большим.
«Возьмем, к примеру, поверхность цилиндра. Он геометрически плоский, потому что параллельные линии, нарисованные на поверхности, остаются параллельными (это одно из определений «плоскостности»), и все же он имеет конечный размер. То же самое можно сказать и о Вселенной: она может быть абсолютно плоской, но замкнутой в себе», – Пол Саттер, астрофизик из SUNY Stony Brook и Института Флэтирона в Нью-Йорке.
Перед вами галактика, обнаруженная на краю Вселенной.
Но даже если вселенная конечна, это не обязательно означает, что где-о есть ее край. Возможно, наша трехмерная вселенная встроена в какую-то более крупную многомерную конструкцию. Это совершенно нормально и действительно является частью некоторых экзотических моделей физики. Но в настоящее время у ученых нет абсолютно никакой возможности проверить это.
Неправильный вопрос?
Вселенную можно представить как гигантский шар, наполненный звездами, галактиками и всевозможными интересными астрофизическими объектами. То, как эти объекты выглядят снаружи, также несложно представить –вспомните знаменитые фотографии астронавтов из космоса – они часто смотрят на земной шар с безмятежной орбиты наверху. Но эта общая перспектива вряд ли нужна вселенной для существования, ведь она просто есть.
«Когда вы представляете вселенную в виде шара, плавающего посреди пустоты, вы разыгрываете над собой мысленный трюк, которого математика не требует», – пишет Саттер.
Многие физики всерьез рассматривают теорию Мультивселенной, согласно которой существует бесчисленное множество миров.
Вообще, учитывая накопленный массив данных о наблюдаемой Вселенной (и хорошенько поразмыслив), кажется, что вопрос о том, находится ли что-то за ее пределами попросту не имеет смысла. Это все равно, что спрашивать «Какой звук издает фиолетовый цвет?» Откровенно бессмысленный вопрос, потому что в нем мы пытаемся объединить две несвязанные концепции. А как вы думаете, находится ли что-то за пределами Вселенной и не бессмысленный ли это вопрос? Ответ будем ждать в нашем Telegram-чате, а также комментариях к этой статье.
Источник
Тайны мира и человека
Что там, за пределами нашей вселенной?
Интерес к тому, что происходит за пределами нашей Вселенной, давно волнует умы людей. Над расшифровкой тайн и загадок космоса и мироздания работают сотни учёных. Исследователи космических территорий из NASA периодически публикуют информацию о сенсационных открытиях, прилагая к ним фото и видеоподтверждения. Почти 11 лет назад в космосе астрономы обнаружили некое галактическое движение.
«Тёмный поток», как назвали явление, представляет собой собрание из 800 систем, движущихся со скоростью 1 000 километров в секунду в одну сторону. В настоящее время к феномену примкнуло ещё 500 звёздных систем. Этот факт дал повод астрономам из NASA считать, что у Вселенной, есть границы, а космические объекты Тёмного потока влечёт что-то с гораздо большей массой. Предположительно подобным объектом является соседняя, более «тяжёлая» вселенная, которая находится от Земли на расстоянии в три миллиарда световых лет.
Исследование «звучания» реликтового излучения космоса помогло составить подобие карты нашей Вселенной. Благодаря аппарату WMAP в 2007 году астрономы нашли зону космического пространства, которая опровергает все законы привычной физики. Территория, получившая название «Обитель зла», при спектральном анализе оказалась холодной. Площадь обладает пониженным фоном излучения. Эти показатели говорят о том, что объект не материален, то есть у него отсутствует материя. Вывод укрепил догадки учёных, что у макрокосмоса существуют границы и соседи. Благодаря изучению длинны космических волн удалось определить диаметр нашей Вселенной, который составил 91 миллиардов световых лет.
Используя теорию Большого взрыва, некоторые учёные делают выводы, что макрокосмос до сих пор расширяется. Однако, согласно законам физики, его возможность к расширению не бесконечна. Самый доступный для понимания пример, это мыльный пузырь, который растёт до определённых пределов, а потом лопается. Физик-теоретик Энди Олбрахт из Калифорнийского университета подсчитал максимум предела возможности расширения мироздания. Он составил 20%. Теперь учёный работает над вопросом, что же произойдёт, когда максимум будет достигнут.
Специалист по астрофизике из Монтанского государственного университета установил, что человечеству для наблюдения доступны лишь объекты, удалённые от нас на 13 700 000 световых лет. Преграда, из-за которой учёные не видят все космические объекты, представляет собой поток реликтового излучения, который образовался по истечении 380 000 лет после Большого взрыва. Так как планеты и звёзды находятся от Земли на расстоянии многих световых лет, то человечество получает устаревшую информацию, а те звёзды и системы, которые видны нам, могут уже и не существовать.
Теоретик из Кембриджского университета Жанна Левин считает, что по форме Вселенная напоминает бублик. Также исследователь полагает, что попасть за границы нашего «космического дома» физически не возможно. Если долго двигаться в одном направлении, то в итоге попадаешь в точку начала пути. Ещё одним из интересных предположений Жанны Левин является, то, что звёзды и галактики, доступные человечеству для изучения, всего лишь отражения друг друга по принципу фонаря в тёмной комнате. Достигая границы макрокосмоса, свет, исходящий от космических объектов, отражается о них и возвращается обратно.
Некоторые научные деятели полагают, что за пределы нашей Вселенной можно попасть при помощи Чёрных дыр. Свойства и строение этих галактических тел практически не изучены. Теория сводится к тому, что пройдя сквозь Чёрную дыру, можно оказаться в другой, соседней Вселенной или в ином измерении. Что же происходит с объектами, «съеденными» Чёрной дырой до сих пор не известно.
Одним из предполагаемых выходов из нашей Вселенной также может быть центр галактики. Эта теория тоже имеет своих поклонников в определённых кругах. Однако эта концепция отвергает факт того, что макрокосмос постоянно расширяется, значит, центра у него быть не должно.
Некоторые учёные придерживаются теории «кротовых нор» в пространстве. Согласно этому предположению, в пространстве существуют своеобразные ходы, попав в которые можно переместиться в другую точку Вселенной или даже за её пределы. Понятие многокомпонентности Вселенной, которое сегодня является общепринятым в научных кругах, даёт возможность предположить наличие бесконечного множества других вселенных с различными физическими и химическими показателями. Вероятность присутствия жизни в них равна 1 к 10 133. В одних соседских вселенных могут водиться единороги и пегасы. Другие же могут опровергать привычные человечеству законы физики.
Учёные-уфологи возлагают надежды на контакт с внеземными цивилизациями. Исследователи НЛО считают, что «братья по разуму» помогут открыть тайну того, что же происходит за пределами нашей Вселенной. Если технологии, которыми обладают другие цивилизации, настолько развиты, то они вполне могут посещать нашу галактику из соседних.
Люди из покон веков интересовались недосягаемыми звёздами. Впервые представления людей о строении мира пошатнул Николай Коперник, доказав, что Земля не является центром Вселенной. В ХХ веке Эдвин Хаббл сделал открытие, что наша Вселенная — субстанция не вечная. На эту мысль учёного подтолкнуло открытие о том, что космические объекты и галактики отдаляются друг от друга.
Источник