Земля находится внутри Солнечной системы, которая находится внутри галактики Млечный Путь, которая является одной из миллиардов галактик и галактических скоплений во Вселенной. Но есть ли что-то сверх этого? Давайте рассмотрим различные теории и современную науку, относящиеся к тому, что находится «за пределами» или «больше» Вселенной.
Наблюдаемая Вселенная или предел того, что мы можем видеть, составляет около 93 миллиардов световых лет в поперечнике, область, также известную как объем Хаббла.
Но все ли это? Чтобы ответить на этот вопрос, мы должны понять, что мы видим.
Нашей Вселенной около 13,8 миллиарда лет, и с тех пор она расширяется, а это означает, что все, что находится дальше 13,8 миллиарда световых лет, еще не успело достичь нас из-за ограничений скорости света (300 000 км/с). Эти объекты черны как смоль, потому что свет еще не достиг нас, но это не значит, что их не существует. Кроме того, поскольку Вселенная расширяется с возрастающей скоростью, ее размер постоянно меняется, а граница все время отдаляется от нас (вот почему наблюдаемая Вселенная больше, чем возраст Вселенной, один из самых больших ошеломляющих аспектов астрономии).
Основываясь на современных наблюдениях и понимании физики и математики, Вселенная намного больше, чем наш наблюдаемый предел. Мы просто не можем его увидеть, потому что свет не успел дойти до нас, и это не изменится с лучшими телескопами, поскольку это ограничение скорости света.
Тем не менее, современные наблюдения показывают, что как только вы достигаете определенного масштаба (около 100 миллионов световых лет), он довольно однороден, поэтому один конкретный кусок в 100 миллионов световых лет статистически в основном совпадает с другим.
Таким образом, если мы спрашиваем, что находится за пределами наблюдаемой Вселенной или больше, то основным ответом будет пространство, которое в целом похоже на то, что мы видим в наблюдаемой Вселенной.
Теории конечной вселенной
Это одни из лучших теорий о том, что находится «за пределами» Вселенной, если Вселенная конечна и использует другое определение слова «вселенная», чем «все».
Мультивселенная / Теория бесконечных пузырей
Если Вселенная не бесконечна, то это вводит новое определение Вселенной: наша Вселенная — это просто участок или пузырь пространства, который связан нашими законами физики. Если мы определяем «Вселенную» именно так, то существуют теории о том, что существуют другие участки пространства, которые связаны другими законами физики, разделенные огромными пустотами, между которыми у нас было бы недостаточно времени. Такие известные ученые, как Стивен Хокинг, Макс Тегмарк, Алан Гут и Андрей Линда, были известны тем, что предлагали и обсуждали тонкости этой теории.
На самом деле, некоторые ученые использовали это, чтобы выдвинуть идею о том, что если эти вселенные вступят в гравитационный контакт друг с другом, может произойти событие Большого взрыва.
Многомерный конструкт / структуры «темного потока»
Это еще одно расширение основной идеи о том, конечна ли Вселенная, потому что один из самых больших вопросов, который был предложен с момента современных наблюдений за расширением Вселенной, заключается в том, что... Расширение во что? Некоторые из основных теорий этого пространства за его пределами включают:
- Конструкция более высокого измерения: Существуют объекты, которые существуют в одном измерении (линии). два измерения (плоскость) и три измерения (куб и мы!). В некоторых экзотических космологических моделях и экзотических гравитационных моделях предполагается, что наша трехмерная Вселенная встроена в конструкцию более высокого измерения, четырехмерную структуру чего-то, что мы не можем себе представить, поскольку мы воспринимаем мир в трех измерениях.
- Существуют наблюдения, такие как Kashlinsky et al. (2008), в которых некоторые части Вселенной притягиваются сильнее, чем другие. Кашлинский и др. (2008) предположили существование ненаблюдаемых внешних сил или «темного потока» (2008), которые мы до сих пор не понимаем из массивных структур за пределами нашей Вселенной (и, следовательно, могут быть частью конструкции более высокого измерения, упомянутой выше). Тем не менее, другие исследования предполагают, что это может быть вызвано другой вселенной (например, доктором Ричардом Холманом), что возвращает нас ко второй теории.
- Некая комбинация этих двух факторов: Структуры Темного Потока могут быть частью конструкции более высокого измерения, которую мы не понимаем.
Мы находимся внутри черной дыры
Теперь я знаю, что это звучит безумно, но останься со мной на мгновение.
Помните, что мы не можем увидеть черную дыру, потому что она искажает пространство-время, и ничто не может избежать ее гравитационного притяжения за горизонтом событий, включая свет, который нам нужно увидеть. Таким образом, если бы вы находились внутри черной дыры, вы не смогли бы увидеть, что находится за горизонтом событий.
Физик-теоретик Никодем Поплавский, вероятно, наиболее известен своей теорией, в которой он выдвигает гипотезу о том, что то, что мы видим как Вселенную, является частью гораздо большей Вселенной, которая была затянута в черную дыру и с тех пор расширилась. Это первоначальное ответвление должно было создать то, что мы называем Большим взрывом.
Это также означает, что другие черные дыры могут содержать другие вселенные, и за пределами того, что мы воспринимаем как нашу Вселенную, находится гораздо большая, реальная/протовселенная, в которой наша «вселенная» просто находится как крошечная часть черной дыры. И эта протовселенная может иметь другие вселенные внутри других черных дыр. Возможности безграничны.
Теория бесконечной Вселенной
В несколько раз больше одного и того же
Как мы уже говорили, мы знаем, что Вселенная больше, чем наблюдаемая Вселенная, и, вероятно, похожа на то, что мы видим в наблюдаемой Вселенной. Однако, если Вселенная бесконечна, то в конце концов все начинает становиться... странным.
Бесконечность означает, что повторения, в конечном счете, произойдут, потому что существует только конечное число способов, которыми может быть организован любой набор частиц. Это создало бы несколько Земель или даже несколько версий вас, которые немного или очень сильно отличались бы от того, что мы видим здесь. Научная фантастика часто любит использовать эту идею с альтернативными реальностями, Землями и т.д.
Поэтому, если Вселенная бесконечна, она может быть просто больше того, что мы знаем, до крайностей с кратными различным степеням всего.
Технически это не находится за пределами Вселенной, но объясняет, что находится «за пределами».
И последнее: если «Вселенная» означает все
Независимо от того, бесконечна Вселенная или конечна, если Вселенная есть ВСЕ, то ничто не находится за пределами или больше, чем Вселенная.
Правильно, ответ на вопрос о том, что находится за пределами Вселенной – ничего.
Даже если наша Вселенная конечна, а не бесконечна, на самом деле не должно быть чего-то внешнего, как бы это ни поражало воображение.
Обычно мы думаем о Вселенной как о шаре, наполненном галактиками, планетами и т.д. Итак, если мы смотрим на Вселенную, мы смотрим на этот воздушный шар или думаем о том, что это похоже на астронавта, смотрящего вниз на Землю, но если бы это произошло, и наше определение — это все, то внешний наблюдатель все равно должен был бы быть частью Вселенной. Эта внешняя перспектива не может существовать, или наша Вселенная встроена в конструкцию более высокого измерения, что означает другое определение «Вселенной».
Таким образом, даже конечная Вселенная не имеет границ или внешнего мира, или не обязательно должна иметь внешнюю.
Даже наше типичное понимание «ничто» — это вещь, сущность, пустота, вакуум, что делает его частью Вселенной в соответствии с этим определением Вселенной. Мы не можем себе этого представить, но математика не требует внешнего даже вакуума. Мы не можем себе этого представить, потому что это все равно, что спросить, как пахнет цвет.
Если Вселенная — это все, что есть, и все, то за ее пределами ничего нет.
Заключение
Наше понимание Вселенной претерпело значительные изменения в ходе нашей собственной эволюции. Красота науки на самом деле заключается в том, как мало мы знаем. Некоторые из величайших умов мира в настоящее время размышляют над вопросом о том, что такое Вселенная и что находится за ее пределами.
Реальность, как и в случае со многими головоломками (например, с Плутоном), такова, что все зависит от нашего определения. Является ли Вселенная всем существующим? Или это что-то более конечное и просто еще одна часть всего того, что есть, с другими подобными где-то там? Если второе, то внутри черных дыр существует множество возможностей от множества вселенных до вселенных (включая нашу собственную). И если первое, то ответ действительно никакой.
Одна из самых неотъемлемых частей человека – это наша способность удивляться, мечтать и воображать. Благодаря этому у нас есть несколько теорий о том, что находится «за пределами» или «больше» нашей Вселенной, которые согласуются, по крайней мере, с некоторыми текущими наблюдениями, физикой и математикой. Возможности действительно прекрасны.