Многие люди знают, что наша Вселенная расширяется. Но вот куда и как она расширяется – для большинства это остается загадкой. Часто мы представляем нашу Вселенную, как некий огромный шар, который как бы «раздувается». Так ли это?
Давайте разбираться!
В школе нас учили, что вся наша Вселенная была сжата в "точку", которая неким образом "взорвалась" около 13.8 миллиардов лет назад и теперь расширяется и расширяется.
И тут возникает вопрос, а что было вне этой "точки", за ее пределами, границами? И куда же расширялась эта "точка" и куда продолжается расширяться наша Вселенная уже после Большого Взрыва?
Но существуют ли вообще эти границы? Ведь сама Вселенная безгранична и бесконечна. Как совместить одно с другим?
Представим, что мы, как наблюдатель, можем без ограничений смотреть в космос на сколь угодно далекое расстояние, без всяких ограничений. Как будто-то бы наши глаза подобны сверхмощному супертелескопу. Что же в таком случае мы будем наблюдать?
Мы увидим, что все объекты во Вселенной как бы разбегаются от нас, удаляются от нас во все стороны, а мы остаемся в центре этого наблюдения. И чем дальше находится некая галактика или звезда от нас, тем быстрее она от нас удаляется.
И в какой-то момент нашего наблюдения мы «увидим», что объекты убегают от нас со скоростью света. Эти объекты формируют так называемую сферу Хабла. Расстояние от нас до этой сферы Хабла около 13.8 миллиардов световых лет. Все, что за этой границей - начинает удаляться от нас со скоростью, быстрее скорости света. Это происходит потому, что удаляются не сами объекты, как таковые, а расширяется пространство, которое эти объекты «содержит». А у пространства может быть какая угодно скорость расширения.
И вот, на каком-то расстоянии от нас, объекты удаляются настолько быстро, что мы просто никогда и никак не сможем их увидеть: свет, испущенный этими объектами, движется медленнее скорости расширения пространства. Это как плыть против быстрого течения. Граница, где такое происходит, называется Горизонтом Частиц. И он расположен на расстоянии около 46.5 миллиардов световых лет от нас.
Все это – граница нашей наблюдаемой вселенной, или – Метагалактика.
То, что находится дальше горизонта частиц – тайна, покрытая мраком. В прямом смысле этого слова.
Итак, может быть это ответ на наш вопрос? Может быть, что как раз там и расположено некое Нечто, где нет пространства, времени?
Но нет, все гораздо проще. За границами метагалактики все то же самое: звезды, туманности, другие объекты космоса. И если мы каким-то образом сможем переместиться за горизонт частиц, то он переместится вместе с нами. И мы точно так же будем видеть и границу сферы Хабла, и новый горизонт частиц. И так – бесконечно.
На что это может быть похоже? На воздушный шарик, который мы надуваем и надуваем. В каждой точке надуваемого шарика он растягивается равномерно. Если бы мы стали маленькими, кем-то вроде муравья, и смогли бы переместиться на поверхность этого шарика, то мы бы увидели, что находимся в центре расширения этого шарика. В каком мы месте поверхности мы не оказались, расширение шло бы от нас равномерно. И сколько бы мы по нему не перемещались, граница перемещалась бы вместе с нами.
Собственно, именно это мы и видим на Земле: есть горизонт, за пределами которого только небо. И все наши попытки достигнуть горизонта тщетны: он неотступно следует за нами, а сама поверхность Земли для нас бесконечна в силу ее сферичности, сколько бы мы не старались «прыгнуть» за горизонт.
Так и наша Вселенная расширяется равномерно. В каждой точке пространства она расширяется одинаково. И она не расширяется куда-то, она расширяется внутри себя. И мы никогда не сможем достичь ее границ, как не можем достичь горизонта Земли. И Вселенная действительно безгранична и бесконечна. Ей не нужно «пространство», куда она расширяется. Она всегда была бесконечной, даже в момент Большого Взрыва.
Ведь в некую «точку» была сжата не Вселенная, а именно наблюдаемая ее часть, Метагалактика. И тут действует аналогия с масштабами: если нас «уплотнить», сделать более маленькими, как и «уплотнить» нашу Землю, то для нас все остается точно так же, с точно таким же «бесконечным» горизонтом и поверхностью.
И получается, что Большой Взрыв произошел не в какой-то конкретной точке, а в каждой точке бесконечной Вселенной. Таким образом, у Вселенной нет никаких границ, и она всегда была бесконечной, даже в момент Большого Взрыва.
