Что такое наблюдаемая вселенная почему она имеет границы

Наблюдаемая Вселенная

Наблюдаемая Вселенная

Наблюда́емая Вселе́нная — понятие в космологии Большого Взрыва, описывающее часть Вселенной, являющуюся прошлым относительно наблюдателя. С точки зрения пространства, это область, из которой материя (в частности, излучение, и следовательно любые сигналы) успела бы за время существования Вселенной достичь нынешнего местоположения (в случае Человечества, современной Земли), то есть быть наблюдаемыми. Однако, теория предсказывает, что полная Вселенная имеет размер намного больший.

Теоретически, граница наблюдаемой вселенной доходит до самой космологической сингулярности, однако на практике границей наблюдений является реликтовое излучение. Именно оно (точнее, поверхность последнего рассеяния) является наиболее удалённым из объектов Вселенной, наблюдаемых современной наукой.

Хотя и грубо, но наблюдаемую Вселенную можно представлять как шар с наблюдателем в центре.

Размер

Несмотря на наличие данных о пространственно-временной геометрии Вселенной, вопрос об оценке размера наблюдаемой Вселенной не прост, поскольку удалённые объекты Вселенной наблюдаются в более молодом возрасте, нежели нынешний возраст Вселенной — свету (или иным сигналам) требуется немалое время, чтобы достичь наблюдателя. Масштаб расстояний удалённых областей вселенной в тот момент, который мы у них наблюдаем меньше, нежели у современной вселенной, следовательно «радиус» наблюдаемой Вселенной зависит от методики подсчёта расстояний.

Если использовать содвижущееся расстояние, то есть относить расстояния до наблюдаемых объектов к нынешнему возрасту вселенной, то расстояние до края наблюдаемой Вселенной оценивается более чем в 46,5 миллиардов световых лет (около 14 гигапарсек) во всех направлениях [1] .

Ещё сложнее вопрос с объёмом и иными геометрическими характеристиками наблюдаемой вселенной, поскольку, согласно ОТО, она представляет собой отнюдь не шар, а элемент искривлённого пространства-времени, ограниченный светоподобной гиперповерхностью.

Ссылки

Wikimedia Foundation . 2010 .

Смотреть что такое «Наблюдаемая Вселенная» в других словарях:

Вселенная — Крупномасштабная структура Вселенной как она выглядит в инфракрасных лучах с длиной волны 2,2 мкм 1 600 000 галактик, зарегистри … Википедия

Вселенная де Ситтера — Космология Возраст Вселенной Большой взрыв Содвижущееся расстояние Реликтовое излучение Космологическое уравнение состояния Тёмная энергия Скрытая масса Вселенная Фридмана Космологический принцип Космологические модели Формирование галактик … Википедия

Вселенная Фридмана — Космология Изучаемые объекты и процессы … Википедия

ВСЕЛЕННАЯ — содержание понятия всего существующего; все то, что существует. Философский энциклопедический словарь. 2010. ВСЕЛЕННАЯ весь мир, бесконеч … Философская энциклопедия

Космос (астрономия) — Космология Возраст Вселенной Большой взрыв Содвижущееся расстояние Реликтовое излучение Космологическое уравнение состояния Тёмная энергия Скрытая масса Вселенная Фридмана Космологический принцип Космологические модели Формирование галактик … Википедия

Мироздание — Космология Возраст Вселенной Большой взрыв Содвижущееся расстояние Реликтовое излучение Космологическое уравнение состояния Тёмная энергия Скрытая масса Вселенная Фридмана Космологический принцип Космологические модели Формирование галактик … Википедия

Метагалактика — Hubble Ultra Deep Field снимок «Хаббла». Справа увеличенное изображение Галактики в разных диапазонах … Википедия

Большой взрыв — У этого термина существуют и другие значения, см. Большой взрыв (значения). Запрос «Теория большого взрыва» перенаправляется сюда; о телесериале с таким названием см. Теория большого взрыва (телесериал). Космология … Википедия

Скрытая масса — Космология Изучаемые объекты и процессы … Википедия

Космологические модели — Космология Изучаемые объекты и процессы … Википедия

Источник

Есть ли у Вселенной границы и на что они могут быть похожи

Выйдя на ровное чистое плато и попытавшись заглянуть за горизонт с помощью бинокля или даже телескопа, вы увидите ту же тонкую линию, где небо сливается с землей. Эта граница называется видимым горизонтом и обуславливается она не зоркостью глаза и не оптической силой прибора, а искривлением земной поверхности. Видимый горизонт есть и у нашей Вселенной, но в отличие от горизонта земного, он связан не столько с геометрией пространства, сколько с излучением, доходящим до нас из космических глубин.

То, что мы условно именуем границей Вселенной, это всего лишь та часть пространства, откуда свет успел к нам добраться, ее еще называют объемом Хаббла.

Но что находится за ее пределами и вообще, есть ли у нашей Вселенной истинная граница и если есть, то на что она похожа?

Многие из астрофизиков склоняются к тому, что у Вселенной нет границ в привычном понимании этого слова, но всё же при этом она конечна, ибо в противном случае макрокосмос должен был бы находиться в стабильном состоянии.

Согласно одной модели, она похожа на пончик, только в трех измерениях. Если какое-нибудь микроскопическое создание станет двигаться по двумерной поверхности пончика, то рано или поздно оно вернется в ту же точку, откуда начало движение. Поверхность замкнута на саму себя, края не существует.

Другая модель чуть более трудна для понимания. Вселенная не замыкается на себя, вместо этого она продолжается бесконечно во всех направлениях, образуя саму ткань пространства-времени, а там, где нет пространства, нет движения, нет никаких координат. Попытка достичь гипотетической границы в такой модели будет сравнима с попыткой достичь горизонта на Земле, который хотя и кажется краем, но в действительности таковым не является.

О границах Вселенной можно рассуждать долго, но поскольку у нас нет реальных данных, которые можно изучить, все рассуждение на эту тему будут оставаться умозрительными. Имеющиеся в нашем распоряжении мощные телескопы позволяют заглядывать не столько вглубь Вселенной, сколько в ее прошлое.

Из-за того, что Вселенная расширяется, самые отдаленные наблюдаемые объекты сейчас находятся намного дальше, чем в момент испускания ими света, который улавливают телескопы. Выходит, что Вселенная значительно больше, чем наблюдаемый объем Хаббла, и ее физическая граница, если таковая и существует, находится за пределами действия инструментальных средств познания.

Определенную трудность в понимании феномена вносит также и однородность космического пространства. С какой точки Вселенной мы бы не смотрели, везде и по всем направлениям будет одно и то же — звезды, галактики и сверхскопления, удаляющиеся от наблюдателя, которому собственные координаты будут представляться центром мироздания.

Из этого наблюдения можно сделать вывод, что у гипотетических границ Вселенной во внеметагалактической зоне можно будет видеть ту же картину.

Так конечна ли Вселенная?

Если изначальное количество энергии было определенным, то можно говорить о некой ограниченности мироздания, но это не равнозначно ограниченности пространства. Возможно, мы бы смогли открыть эту тайну, если бы нашли способ перемещаться быстрее скорости света или обойти ход времени. А так, кто знает, может быть граница мироздания как раз там, где заканчивается физика и само преодоление рубежа возможно только при переходе на более высокий уровень сознания.

Источник

Наблюдаемая Вселенная

Содержание

Введение [ править | править код ]

Hubble Ultra Deep Field — снимок «Хаббла». Справа — увеличенное изображение галактики в разных диапазонах