Несмотря на десятилетия астрономических наблюдений, теоретических прорывов и попыток смоделировать самые отдаленные границы космоса, ученые до сих пор не могут однозначно определить, имеет ли Вселенная границу или она бесконечна. И хотя человечество понимает, что пространство вокруг расширяется, вопрос о том, "во что" именно происходит это расширение, остается открытым, сообщает Space.
Явление расширения Вселенной подтверждено наблюдениями галактик, которые отдаляются друг от друга. Но логично возникает вопрос — если пространство расширяется, то где его граница и в какую сторону оно растет?
Для объяснения этого явления ученые часто приводят примеры, которые помогают визуализировать процесс. Одним из них является аналогия с воздушным шариком, на поверхности которого нарисованы галактики. Когда шарик надувают, галактики удаляются друг от друга, хотя сам центр расширения лежит не на поверхности, а внутри. Другой пример — изюм в тесте, который во время выпекания отдаляется друг от друга, когда хлеб поднимается.
[see_also ids="656250"]
Однако в этих аналогиях всегда есть "центр" и "корочка" — то есть граница. В случае с реальной Вселенной это представление не работает. Как объясняют астрофизики, Большой взрыв не имел центра и не имел края. Он не был взрывом в определенной точке пространства — это был взрыв самого пространства, когда началось его расширение.
Другими словами, Большой взрыв произошел везде одновременно. В каждой галактике, в каждом направлении, в каждой точке, которая ныне существует во Вселенной. Именно поэтому невозможно указать место, где это произошло, ведь не существовало пространства "до" Большого взрыва — оно возникло вместе с ним.
В то же время, если Вселенная расширяется, то "во что-то", а не в никуда. Однако с точки зрения науки эта формулировка некорректна. Вселенная не расширяется "во что-то", ведь за пределами Вселенной ничего нет — даже вакуума. Пространство и время существуют только внутри нее, и именно они являются результатом этого расширения.
[see_also ids="653869"]
Физики объясняют, что невозможно представить "внешнее" пространство, где расположена Вселенная, поскольку само понятие "снаружи" предполагает существование пространства. Но если Вселенная — это все, что существует, то вне ее просто ничего нет. Это не пустота, а полное отсутствие какого-либо "где".
Следовательно, Вселенная не имеет стен, границ или центра. Если бы такой край существовал, можно было бы представить себе попытку его пересечь, но по современным представлениям физики это невозможно. Можно лишь наблюдать видимую Вселенную — ту ее часть, свет от которой успел достичь Земли за 13,8 миллиарда лет. Что лежит за этой границей видимости, до сих пор остается одной из величайших загадок космологии.
Недавно, опираясь на новые наблюдения темной энергии, физики рассчитали, что Вселенная имеет ограниченное время жизни — около 33,3 миллиарда лет, из которых уже прошло 13,8 миллиарда. Согласно их модели, Вселенная будет расширяться еще примерно 11 миллиардов лет, достигая максимального размера, после чего начнет сжиматься под действием отрицательной космологической постоянной, которая действует как гравитационное притяжение. Этот обратный процесс продлится около восьми миллиардов лет и завершится Большим сжатием — явлением, которое станет "Большим взрывом наоборот".