Думаете, все взрывы имеют сферическую форму? Большой взрыв не был обычным космическим взрывом. Это было повсеместное расширение пространства. Итак, обычные сферические взрывы — плохая аналогия Большого взрыва.
Когда космологи говорят, что Вселенная «плоская», это означает, что если вы нарисуете огромный треугольник в пространстве, сумма углов этого треугольника составит 180° — точно так же, как сумма углов любого треугольника на плоском листе бумаги. Иногда пространство Вселенной называют пространством Минковского.
Противоположностью вышесказанного является искривлённое пространство, которое бывает двух форм: пространство де Ситтера и анти-пространство де Ситтера (или пространство анти-де Ситтера). Пространство де Ситтера искривлено, как поверхность шара, но с одним дополнительным измерением. Если вы создадите в таком пространстве огромный треугольник, сумма его углов будет больше 180°. Другая версия, анти-пространство де Ситтера, ведет себя как поверхность вогнутого чипса с одним дополнительным измерением. В таком пространстве сумма углов треугольника меньше 180°.
На самом деле мы не знаем, плоское ли пространство. Но оно очень, очень близко к плоскому. Так близко к плоскому, что мы не можем сказать, действительно ли это пространство Минковского или пространство де Ситтера. А это означает, что, либо Вселенная плоская и, следовательно, бесконечная, либо изогнута сама по себе, но настолько огромна, что всё равно выглядит плоской. Так же, как теннисный мяч выглядит плоским, если вы достаточно малы.
По материалам публикации (англ.).
Мнения комментаторов
Если Вселенная выглядит как поверхность вогнутого чипса, люди начинают спорить о том, является ли эта вселенная бесконечно длинной прямой трубкой или это просто тор («пончик») такого большого диаметра, что дуга, которую занимает наш «чипс», кажется прямой.
***
Кривизна пространства неоднородна. Гравитация создаёт кривизну. Вокруг звезды пространство положительно искривлено, вызывая орбиты планет. Между звёздами пространство изогнуто отрицательно. То же самое для галактик, скоплений галактик, сверхскоплений и так далее. Если спросить о «средней кривизне» всей Вселенной или о том, одинаково ли пространство во всех направлениях — это открытый вопрос.
***
Теория состоит в том, что Большой взрыв произошёл повсюду, и пространство начало расширяться повсюду. Не было точечного источника, расширяющегося как сфера. У Большого взрыва не было ни центра, ни края. Мы сидим в середине своей собственной условной сферы, которая называется для нас «наблюдаемой Вселенной».
Конец Вселенной наблюдается во всех направлениях на расстоянии 13 миллиардов световых лет. Всё кажется примерно одинаковым во всех направлениях, куда бы мы не посмотрели. А микроволновый фон, «низкий гул», оставшийся после Большого взрыва, исходит отовсюду. У него нет видимого источника, отражавшего бы «центр» Большого взрыва.
Можно представить себе одну из тех протогалактик, которые мы наблюдаем на расстоянии более 10 миллиардов световых лет. Что бы увидел наблюдатель, находящийся в этой галактике? Смог бы он увидеть «однобокую Вселенную», в которой большая часть материи находится с одной стороны (в направлении Земли)? Или он наблюдал бы свою собственную сферу наблюдаемой Вселенной, с 13 миллиардами световых лет во всех направлениях? Невозможно узнать наверняка, поскольку невозможно когда-либо увидеть Вселенную с его позиции. Но считается, что такой наблюдатель видит то же самое, что видим и мы.
Поскольку скорость расширения Вселенной становится все больше и больше на таких расстояниях, она превышает скорость света, и свет издалека никогда не достигнет нас. Экстремально далёкие объекты, которые мы видим сейчас, в конечном итоге исчезнут, поскольку станут слишком далёкими из-за расширения пространства. Например, объекты, которые мы видим сейчас на расстоянии 13 миллиардов световых лет, уже находятся намного дальше. Мы только сейчас видим, где эти объекты были давным-давно.
Свет, излучаемый сейчас самыми далекими галактиками, никогда не достигнет нас, хотя мы можем увидеть свет, который они испускали 13 миллиардов лет назад.
Теория Большого взрыва — это всего лишь попытка объяснить ограниченные данные, которые мы можем наблюдать. Всё убедительно указывает на извержение энергии и вещества, и массовое расширение пространства повсюду. Это просто вывод из того состояния существования Вселенной, которое мы видим сейчас. Теория Большого взрыва не пытается объяснить, откуда и почему всё взялось.