Многим из вас, наверняка рано или поздно приходил в голову вопрос - бесконечна ли наша вселенная? К сожалению, современная наука не может дать на это однозначного ответа, но зато она точно может сказать, что вселенная имеет начало. Мир который мы знаем развивался и рос на протяжении 13.8 миллиарда лет и состояние которое принято называть космологической сингулярности. Для того, чтобы изучить этот процесс астраномам приходится в прямом смысле смотреть в прошлое и сегодня говоря о границах вселенной, мы имеем виду только тот предел, который мы можем увидеть. Этот видимый участок называют метогаллактикой или видимой вселенной, но что находится за пределами?
Многим из вас, наверняка рано или поздно приходил в голову вопрос — бесконечна ли наша вселенная? К сожалению, современная наука не может дать на это однозначного ответа, но зато она точно может сказать, что вселенная имеет начало. Мир, который мы знаем развивался и рос на протяжении 13.8 миллиарда лет и состояние которого принято называть космологической сингуряности . Для того, чтобы изучить этот процесс, астраномам приходится в прямом смысле смотреть в прошлое и сегодня говоря о границах вселенной, мы имеем виду только тот предел, который мы можем увидеть. Этот видимый участок называют метагалактикой или видимой вселенной, но что находится за пределами?
Само утверждение о том, что у вселенной существуют границы, причисляют к ряду великих идей, которые способны кардинально изменить наш взгляд на мир. Похожее уже происходило в 1543 году, когда Николай Коперник доказал, что Земля не находится в центре космоса. Следующей переворот был в 20 веке, когда Эдвин Хабл показал миру, то что галактики отдаляются друг от друга. Одна идея о том, что наша вселенная не существовала вечно, а образовалась в результате определенного события, большого взрыва. Сегодня мы точно знаем только то, что мир в котором мы живем, намного больше того размера, который можем себе представить и поиск ответа на вопрос о его границах, является шагом к следующему научному прорыву.
На данный момент ученые могут говорить только о тех границах, внутри которых они могут что-то увидеть. Эту область так же называют "наблюдаемой вселенной", т.е той ее частью, которая является абсолютным прошлым по отношению к наблюдателю. Границы наблюдаемой вселенной является космологический горизонт, объекты на котором имеют бесконечное смещение, т.е не переставая отдаляются. Число галактик внутри видимой вселенной оценивается более чем в 500 миллиардов, причем это количество регулярно растет по мере совершенствований исследовательских приборов. Но каких размеров сегодня достигает видимый нам участок вселенной? Расстояние до самого удаленного наблюдаемого объекта равняется примерно 14 млрд парсек во всех направлениях. Таким образом наблюдаемая вселенная представляет собою шар диаметром в 93 млрд световых лет, имеет центр внутри солнечной системы, т.е в месте пребывания наблюдателя. Объем этого участка равен 350 квин вигинтиллион м 3. Стоит так же отметить, что свет испущенный самыми удаленными, наблюдаемыми объектами шел до нас в течении 13.8 млрд световых лет.
Однако с тех пор расстояние до этих объектов значительно увеличилось из-за постоянного расширения вселенной. Этот процесс является следствием наличием материи и энергии в космосе, которая заполняет пространство времени. Пока в космосе существует материя, существует и гравитационное притяжение. Следовательно, вселенная либо сжимается под действием гравитации, либо расширяется под действием темной материи. Стоит так же отметить, что не существует единого центра расширения. Точно так же как и нет места за пределами пространства в которое вселенная бы расширялась. Этот процесс происходит с самой тканью пространства в любой ее точки везде и постоянно. Мы не ощущаем этого на себе, т. к сила которая держит наши атомы и молекулы вместе не позволяют нам разлетаться в стороны под действием расширения пространства. Это можно представить в виде запекающегося хлеба, изюминки на котором наши галактики и прочие связанные структуры, а тесто — ткань пространства. Если верить расчетам, сегодня расстояние до самых удаленных наблюдаемых объектов равняется примерно 46 млрд световых лет. Самой удаленной от Земли звездной системой является галактика, получившая обозначение GN-Z11.
Свет от нее шел до нас в течении примерно 13.4 млрд лет, т.е ее формирование произошло менее чем через 400 млн лет, после большого взрыва. Однако в следствии расширения вселенной сегодняшние расстояние до GN-Z11 составляет примерно 32 млрд световых лет. Можно сказать, что скорость ее удаления превышает скорость света. Однако это не противоречит специальной теории относительности, т. к удаляется не материя, а само пространство между двумя объектами становится больше. Можно предположить, что этот объект является одной из первейших галактик и вероятнее всего наиболее близким звездным скоплением к раю наблюдаемой вселенной. Если бы у человека была возможность свободно перемещаться между мирами, возможно именно там мы могли узнать более подробно историю образования нашего мира. Вероятнее всего то, что сегодня мы называем метагалактикой, начала расширяется сразу же после своего появления. Теоретически границы метагалактики могут доходить и до самой космологической сингулярности, т.е показать нам то, каким мир был до большого взрыва, однако на практике границей наблюдения является реликтовое излучение. Именно его можно назвать наиболее удаленным объектом во вселенной из всех тех, что наблюдала современная наука.
Это излучение представляет собой что-то вроде барьера для нашего зрения, которое образовалось примерно через 380 тысяч лет после большого взрыва. Т.е в то время, когда вселенная остыла настолько, что в ней смогли появиться атомы. Говоря современным языком это может напоминать что-то вроде детской фотографии космоса, которая запечатлена еще до того, как в ней появились первые звезды. Вполне вероятно, что за этим барьером вселенная бесконечно продолжается и возможно именно там могут существовать и ее гипотетические границы. Объекты, которые находятся за пределами этого барьера называют вне метагалактическими. Сегодняшняя наука не способна точно сказать о том, что представляют собой эти тела. Однако, если предположить, что вселенная продолжит расширяться, то можно сделать вывод, что рано или поздно даже те объекты, которые мы видим сейчас исчезнут из нашего поля зрения. Если ускоряющиеся расширения вселенной будет продолжаться бесконечно, то в результате галактики за пределами нашего сверхскопления рано или поздно выйдут за горизонт и станут для нас невидимыми. Любая форма коммуникации далее пределов видимой вселенной станет невозможной и всякий контакт между объектами будет утерян: Земля, солнечная система, млечный путь и наши сверхскопления будут видны друг другу, в то время, как вся остальная исчезнет вдали.
За границами нашей видимости могут находиться гипотетические миры возникающие в результате фазовых переходов физического вакуума или же объекты, которые формируются из неоднородностей реликтового излучения, расположенные ближе всего к горизонту частиц. Вопрос о вне метагалактических объектах до сих пор является спорным среди ученных и порождает огромное количество псевдонаучных догадок. Так или иначе большинство исследователей сходятся на признании бесконечности нашей вселенной, но интерпретируют эту бесконечность по своему. Кто-то считает наш мир многомерным, где наша трехмерная вселенная является лишь одним из его слоев. Другие же склоняются к теории — мультивселенные внутри которой мы можем быть маленькой частью от бесконечного множества, а за границей нашей видимости может скрываться портал в другие миры.