Добраться до самого края. Астрофизики объясняют, что находится за пределами Вселенной

Один из самых острых вопросов в космологии звучит следующим образом: что находится за пределами Вселенной? Такие вопросы человечество задавало с самых незапамятных времен, правда, с тех пор наши представления о Вселенной выросли от одной отдельно взятой пещеры до масштабов космоса.

Астрофизик из Университета в Стоуни-Брук штата Нью-Йорк и Института Флэтайрон Пол Саттер говорит, что у него есть ответ на вопрос, что находится за пределами Вселенной — но он достаточно сложный.

Что такое Вселенная

Для того, чтобы понять, что находится за пределами Вселенной, сперва необходимо определиться с тем, что мы имеем в виду под термином "Вселенная". Если мы подразумеваем, что Вселенная – это совокупность буквально всего, что существует в пространстве-времени, тогда за пределами этой Вселенной не может быть ничего. Даже если представить, что у Вселенной есть определенные границы и за их пределами есть что-то еще, тогда этот неучтенный объем должен быть включен в существующую Вселенную.

Даже если эта часть Вселенной представляет собой бесформенную пустоту, она все равно должна быть частью всего, что существует в пространстве-времени.

Если же мы признаем, что Вселенная бесконечна, тогда вся эта головоломка решается сама по себе. Вселенная, которая охватывает абсолютно все, что существует в космосе, будет бесконечно огромной и у нее не будет никаких границ.

Внешняя граница однозначно есть у наблюдаемого нами участка Вселенной, потому что свету необходимо время, чтобы преодолеть большие расстояния. Например, бесспорно существуют галактики, свет от которых еще не достиг Земли.

Текущая ширина этой наблюдаемой нами Вселенной составляет около 90 млрд световых лет. И по мнению ученых, за этой границей находится уйма невидимых нами галактик и звезд.

Что такое кривизна Вселенной

Космологи пока не пришли к единому мнению по поводу того, является ли Вселенная бесконечно большой или просто большой. Вместо того, чтобы пытаться измерить масштабы Вселенной, космологи предлагают определить ее кривизну.

Геометрическая кривая в таких гигантских масштабах Вселенной может указать на ее форму. В случае, если Вселенная представляет собой идеально плоский диск, тогда она действительно может быть бесконечной. Но если она имеет круглую форму, как Земля, тогда у Вселенной действительно есть предел.

Последние измерения кривизны Вселенной показали, что она почти идеально плоская. На основе таких заключений логично будет предположить, что Вселенная действительно бесконечна. Но — все не так просто.

Даже плоская Вселенная не обязательно должна быть бесконечной. Например, возьмем поверхность цилиндра, он геометрически плоский, потому что параллельные линии на его поверхности остаются параллельными. Но все равно цилиндр имеет конечный размер.

В то же время, если Вселенная конечна, это совсем не означает, что у нее обязательно должен быть край или какие-то границы. Наша трехмерная Вселенная может быть частью более крупной многомерной конструкции. Такие теории достаточно популярны и являются частью некоторых экзотических моделей физики.

Основная проблема заключена в том, что пока у нас нет никакой возможности проверить все эти теории!

Вопрос перспективы. Так есть ли предел у Вселенной?

Когда люди представляют Вселенную, чаще всего они видят ее как гигантский шар со звездами, планетами, галактиками и другими объектами.

Но Вселенной, на самом деле, не нужно перспектива, чтобы существовать. Вселенная просто есть. Более того, никакого математического противоречия не будет в том, чтобы определить трехмерную Вселенную без обязательной внешней среды. Когда люди представляют Вселенную, похожую на шар, они выполняют мысленный трюк, которого не требует математика.

На самом деле, спрашивать: "Что находится за пределами Вселенной", это все равно, что спросить: "Какой звук издает фиолетовый цвет". Такие вопросы будут абсолютно бессмысленными, потому что в них пытаются объединить два не связанных друг с другом понятия.

Возможно, наша Вселенная действительно имеет пределы и за ними есть что-то еще. Но в математике нет ничего, что заставляло бы нашу Вселенную иметь внешнее пространство за своими границами, которых может и не быть вовсе.

По материалам Space.com.