Істина десь там: що знаходиться за межами спостережуваного Всесвіту і чи можна це побачити

Під час спостережень за космосом можна побачити тільки світло, яке досягло нашої точки огляду, а це означає, що існує межа того, яку частину Всесвіту можна бачити, відому як спостережуваний Всесвіт, оскільки світло ще не досягло нас, пише IFLScience.

У Фокус. Технології з'явився свій Telegram-канал. Підписуйтесь, щоб не пропускати найсвіжіші та найзахопливіші новини зі світу науки!

Якби Всесвіт був статичним

У статичному Всесвіті єдине, що заважає нам побачити далекі об'єкти — це час, необхідний, щоб світло дісталося до нас. У статичному Всесвіті з плином часу ми виявлятимемо дедалі більше і більше світла від віддалених об'єктів, і горизонт Габбла, тобто об'єм Всесвіту, який ми можемо спостерігати, зростатиме.

У якийсь момент у далекому майбутньому інша частина Всесвіту стане доступною для нашого спостереження. На жаль, ми живемо не в статичному Всесвіті, а в тому, який розширюється приблизно зі швидкістю 73 кілометри на секунду на мегапарсек.

У міру розширення Всесвіту ситуація змінюється. Відстань між нами і всіма іншими зірками збільшується, і наш спостережуваний Всесвіт стає меншим, і з плином часу у нас залишається менше можливостей для спостереження. У Всесвіті, в якому ми перебуваємо, більш віддалені об'єкти будуть зникати з нашого поля зору все швидше і швидше. Наразі спостережуваний Всесвіт продовжуватиме зростати за рахунок світла далеких зірок, яке може досягти нас, але не встигло цього зробити.

Що знаходиться за спостережуваним Всесвітом?

Отже, що ж знаходиться за межами спостережуваного Всесвіту? Насправді вчені точно не знають. Якщо бути точнішими, то ніколи й не дізнаються, оскільки цього не можна побачити. Але це не означає, що вчені не можуть робити припущення про те, що там знаходиться.

Наприклад, деякі вчені вважають, що за межами того, що ми можемо спостерігати, існує ще більший Всесвіт. У всіх напрямках космосу можна виявити реліктове випромінювання. Це залишкове випромінювання, що виникло приблизно через 400 000 років після появи Всесвіту. Це випромінювання йшло до нас протягом майже 13,8 млрд років у всіх напрямках. Це говорить про те, що ми або перебуваємо в одній типовій частині більшого Всесвіту, або що ми перебуваємо прямо в центрі Всесвіту розміром з наш спостережуваний Всесвіт. Але це малоймовірно, адже згідно з космологічним принципом, ми не займаємо привілейовану ділянку у Всесвіті, і все ж це твердження можна перевірити.

Суперечливі теорії

Існує гіпотеза, яка, ймовірно, помилкова, що спостережуваний Всесвіт може бути більшим, ніж сам Всесвіт. Якби він був досить маленьким і минуло достатньо часу, світло від об'єктів досягло б нас із кількох різних напрямків. Це означало б, що в плоскому Всесвіті ми могли б думати, що бачимо об'єкти у віддалених куточках Всесвіту, тоді як насправді ми бачимо світло близького об'єкта, що досягло нас з іншого напрямку.

Наприклад, світлу галактики знадобилося 9 млрд років, щоб дістатися до нас з одного боку, і 4 млрд років з іншого. Ви побачите одну й ту саму галактику на двох різних стадіях її існування, і зробити висновок про те, що це насправді одна й та сама галактика, стає величезною проблемою. Проте вчені шукали докази цього у вигляді дубльованих кіл у реліктовому випромінюванні, хоча не було знайдено жодних доказів, що підтверджують цю ідею, що дає змогу припустити, що Всесвіт справді більший за спостережуваний Всесвіт.

Вплив матерії за спостережуваним Всесвітом

Припускаючи, що Всесвіт більший, ніж спостережуваний Всесвіт, можна також виявити вплив об'єктів за межами нашого спостережуваного Всесвіту на об'єкти, розташовані ближче до його краю. Наприклад, одне з досліджень, проведених у 2013 році, показало, що вчені виявили саме це, спостерігаючи за далекими скупченнями галактик.

Учені заявили, що рух цих скупчень спричинений гравітаційним впливом об'єктів за межами нашого спостережуваного Всесвіту. За словами авторів дослідження, скупчення мали невелику, але вимірну швидкість, яка не залежить від розширення Всесвіту і не змінюється зі збільшенням відстаней. Автори заявили, що розподіл матерії в спостережуваному Всесвіті не може пояснити цей рух.

Наявність об'єкта, який настільки великий, щоб створити "темний потік", як його назвали вчені, означатиме, що Всесвіт не є однорідним у більших масштабах у всіх напрямках. Таким чином інші вчені припустили, що насправді це свідчення тертя іншого Всесвіту об наш. Але ще одні вчені запропонували більш імовірне пояснення, яке полягає в тому, що в спостереженнях є помилки. І пізніші дослідження виявили докази цього, хоча суперечки про наявність "темного потоку" все ще не вщухли.

У майбутньому, можливо, вийде виявити гравітаційний вплив об'єктів за межами нашого спостережуваного Всесвіту. Але через розширення Всесвіту ми ніколи не зможемо його повністю побачити.

Як уже писав Фокус, дивна планета розміром із Сатурн спантеличила астрономів своєю поведінкою. Астрономи з'ясували, що незважаючи на дуже близьке розташування до своєї зірки, величезна екзопланета не втрачає свою масу дуже швидко.