Что там, за краем вселенной?
25.01.2022 в 12:56
Говорят, что у всего есть конец. А как насчет вселенной? Конечна ли она, и правда ли, что она будет расти бесконечно? А может, наша вселенная - лишь одна среди многих? Датский научный журнал Videnskab пытается ответить на эти вопросы и обращается к эксперту - астрофизику.
Говорят, что у всего есть конец.
Вопрос в том, касается ли это и нашей вселенной. Ведь глядя в ночное небо, мы видим миллиарды и миллиарды звезд, которые подмигивают нам с расстояния многих миллионов световых лет отсюда.
Независимо от того, насколько хорошо наше зрение или телескоп, пространство все ширится, и, похоже, никакого края у него нет.
Головокружительные размеры и непостижимые просторы вселенной заставили 16-летнего читателя Videnskab Никласа мооса хеунике (Nichlas Moos Heunicke) задаться вопросом: "а что там, за краем вселенной? Должно же быть какое-то место, откуда все началось? И оно, наверное, просто огромное, раз вселенная все продолжает расширяться? Вокруг ничего нет.
Мы отправили этот вопрос преподавателю астрофизики Кристиану педерсену (Kristian Pedersen) из центра изучения темной материи и темной энергии института Нильса бора при копенгагенском университете.
Он уже очень давно не жалеет сил, чтобы изучить самые темные уголки вселенной, и знает космос как свои пять пальцев. Он сразу же отвечает:
"Коротко говоря, вселенная - это все, что у нас есть. За ее пределами нет ничего".
Однако в это трудно поверить, признает он, ведь в нашей повседневной жизни нет ничего сравнимого.
"Большинство представляют, что вселенная однажды будто бы зародилась в некоей коробочке. Но это неправильно, никакой коробочки не было. Не существовало вообще ничего. Трудно осознать, как нечто появилось из ничего, но именно так все на самом деле и было", - говорит Кристиан педерсен.
Вселенная в результате большого взрыва появилась.
Согласно теории большого взрыва, вселенная появилась 13, 7 миллиардов лет назад, когда маленькая точка внезапно разрослась в бесконечно обширное пространство.
После этого вселенная продолжила расти, причем все быстрее. Она расширяется, поскольку во время большого взрыва заполнилась огромным количеством энергии, которая постепенно превращается в пространство.
Связь между энергией и пространством.
Этот процесс описал знаменитый физик Альберт Эйнштейн, который в своей общей теории относительности рассказал, как масса, энергия и пространство взаимодействуют друг с другом.
Энергия может становиться массой - и наоборот. Наличие массы и энергии влияет на форму пространства, а пространство влияет на то, как ведет себя масса.
"Мы привыкли, что потенциальная энергия может превращаться в кинетическую. Внимание! Только в том случае, если у вас есть мячик, и вы уроните его на землю, его потенциальная энергия превратится в кинетическую. Точно так же во время большого взрыва огромное количество высвободившейся энергии превратилось в пространство", - объясняет Кристиан педерсен.
В случае если бы расширением управлял только этот процесс, исходя из общего количества высвободившейся энергии можно было бы рассчитать максимальный размер вселенной.
Но в последние годы выяснилось, что в мировом пространстве есть еще одна мощная сила, которая все чаще упоминается в описании эволюции вселенной.
Темная энергия заставляет вселенную расти.
Этот феномен называется темной энергией, и именно он заставляет вселенную расти все быстрее.
"Особенность темной энергии в том, что она равномерно распределена во вселенной, то есть на одну единицу объема всегда приходится одинаковое количество темной энергии. А по мере того как вселенная увеличивается, растет и общее количество темной энергии, и потому ее расширяющая сила все больше доминирует в космосе", - рассказывает педерсен и объясняет, что именно по этой причине вселенная будет расти и дальше.
Многочисленные подробные исследования вселенной свидетельствуют, что она не изогнутая, а плоская и в то же время бесконечно большая.
"Вселенная еще во времена большого взрыва была бесконечно велика, а из-за темной энергии она будет расширяться вечно. Лишь в том случае, если вы решите путешествовать по касательной, вы никогда не вернетесь в ту же самую точку", - говорит Кристиан педерсен.
Новая теория: одна вселенная среди многих.
Новая популярная теория в рамках модели большого взрыва - так называемая теория мультивселенной, которая подразумевает, что помимо нашей вселенной в многомерном мире есть еще множество других.
Каждый раз, когда две вселенные сталкиваются, случается большой взрыв, в результате чего рождается еще одна новая вселенная.
В том случае, если мир действительно устроен таким образом, это могло бы иметь огромное значение для нашего пространства, и ученые в таком случае хотят найти способ выяснить, как это явление сказывается на нашей вселенной.
Сейчас они пытаются доказать эту теорию.
Она подразумевает, что за пределами нашего "Большого Пузыря" все-таки может что-то быть. Даже если наша вселенная и бесконечно велика, согласно этой модели, за ее пределами что-то есть.