Думаю, ни для кого не секрет, что вселенная расширяется и часто мы ее представляем себе, как огромный шар, наполненный галактиками, туманностями, которые увеличиваются в размерах из какого-то меньшего состояния. И логично предположить, что в начале времен вселенная вообще была зажата в точку.
Тогда возникает вопрос, а что же находится за границей вселенной? Куда и во что она расширяется? Но о какой границе идет речь, разве вселенная не бесконечна?
Давайте попробуем в этом разобраться.
Представьте, что вы смотрите в супер огромный телескоп, в который видно что угодно во вселенной. Она расширяется и галактики разбегаются от нас, причем чем дальше находится объект, тем быстрее он удаляется. Будем смотреть все дальше и дальше, и на каком-то расстоянии окажется, что все объекты удаляются от нас со скоростью света. Они образуют так называемую сферу Хаббла. Сейчас до нее чуть менее 14 миллиардов световых лет. И все, что находится за ней, удаляется от нас быстрее света.
Казалось бы, это противоречит законам физики, ведь скорость не может превышать световую. Но нет, ведь речь идет не о скорости самих объектов, а о скорости расширения пространства. Это совсем другое, и она может быть какой угодно.
Но мы можем посмотреть и дальше на каком-то расстоянии объекты удаляются настолько быстро, что мы их вообще никогда не увидим. Свет, испущенный в нашу сторону, просто никогда не достигнет Земли. Границы, где такое происходим называется горизонт частиц. Сейчас до него около 46,5 миллиардов световых лет. Расстояние это увеличивается, ведь вселенная расширяется.
Это-граница так называемой наблюдаемой вселенной, и все что находится дальше, мы никогда, никогда не увидим. И тут вот самое интересное, а что же за ней? Может быть это и есть ответ на вопрос?
Оказывается, все очень прозаично. На самом-то деле, никакой границы нет, там на миллиарды-миллиарды километров простираются такие же звезды, галактики, планеты.
Но как так? Как так получается?
Дело в том, что вселенная расширяется довольно хитро, это происходим во всех точках пространства одинаково. От этого и правда кажется, что все галактики разбегаются от нас. Но если мы переместимся в другую галактику, то увидим в точности такую же картину. Теперь, все объекты будут удаляться от нее. То есть в любой точке вселенной будет казаться, что мы находимся в центре расширения, хотя на самом деле, никакого центра нет!
Поэтому, если мы окажемся рядом с горизонтом частиц, соседние галактики не будут удаляться от нас со скоростью света, ведь горизонт частиц переместиться вместе с нами, и опять окажется очень далеко. Соответственно сместятся границы наблюдаемой вселенной, и мы увидим новые галактики, ранее недоступные для наблюдения. Такую операцию можно проделывать бесконечно. Можно раз за разом перемещаться к горизонту частиц, но тогда он сам будет смещаться, открывая взору все новые и новые просторы вселенной.
То есть мы никогда не сможем достичь ее границ. Получается, что вселенная и правда бесконечная. Ну а границы есть только у наблюдаемой ее части. Что-то похожее происходим и на Земном шаре. Нам кажется, что горизонт, это граница Земной поверхности, но стоит переместиться в ту точку, и окажется, что никакой границы тут нет.
У вселенной нет предела, за которым отсутствует пространство, время или что-то похожее. Просто здесь мы сталкиваемся с бесконечностью, которая для нас непривычна. Но, можно сказать так: Вселенная всегда была бесконечной и растягивается, продолжая оставаться бесконечной. Она может это делать, потому что у пространства нет мельчайшей частицы. Оно может растягиваться сколько угодно долго. Вселенной для расширения не нужны границы и области куда она расширяется, так что этого куда просто не существует.
Так, подождите, а как же большой взрыв? Разве в этот момент вселенная не была сжата в одну точку?
Нет! Сжата в одну точку была лишь наблюдаемая часть вселенной, а вся в целом, она никогда не имела границ.
Чтобы понять это, давайте вообразим себе вселенную через миллиардные доли секунды, после большого взрыва, когда ее наблюдаемая часть была размером с футбольный мяч. Даже тогда мы можем перемещаться к горизонту частиц, и вся наблюдаемая вселенная будет сдвигаться. Мы можем проделывать это сколько угодно раз, и окажется, что вселенная бесконечна. Мы можем проделывать то же самое и раньше.
Таким образом, перемещаясь во времени назад, мы будем все ближе подходить к большому взрыву. Но при этом каждый раз, мы будем обнаруживать, что вселенная бесконечна. В любой момент времени. Даже в момент большого взрыва. Получается, что он произошел не в какой-то конкретной точке, а везде, в каждой точке бесконечной вселенной. Не стоит забывать, что это всего лишь теория. Да, достаточно согласованная и логичная, но не лишенная недостатков.
В каком состоянии находилось вещество в момент большого взрыва? Что было до него? Почему он вообще произошел? Пока что на эти вопросы, четких ответов нет. Но наука не стоит на месте, и может быть даже наше поколение станет свидетелем разгадки этой тайны.
