Дістатися до самого краю. Астрофізики пояснюють, що знаходиться за межами Всесвіту

Одне з найгостріших питань у космології звучить так: що знаходиться за межами Всесвіту? Такі питання людство ставило з найдавніших часів, щоправда, відтоді уявлення про Всесвіт виросли від однієї окремо взятої печери до масштабів космосу.

Астрофізик з Університету штату Нью-Йорк у Стоуні-Брук та Інституту Флетайрон Пол Саттер каже, що має відповідь на питання, що знаходиться за межами Всесвіту — але вона досить складна.

Що таке Всесвіт

Для того, щоб зрозуміти, що знаходиться за межами Всесвіту, спочатку необхідно визначитися з тим, що ми маємо на увазі під "Всесвіт". Якщо ми маємо на увазі, що Всесвіт – це сукупність буквально всього, що існує у просторі-часі, тоді за межами цього Всесвіту не може бути нічого. Навіть якщо уявити, що у Всесвіту є певні межі та за їх межами є ще щось, тоді цей неврахований обсяг повинен бути доданий до наявного Всесвіту.

Навіть якщо ця частина Всесвіту є безформною порожнечею, вона все одно повинна бути частиною всього, що існує в просторі-часі.

Якщо ж ми визнаємо, що Всесвіт нескінченний, тоді вся ця головоломка вирішується сама собою. Всесвіт, який охоплює абсолютно все, що існує в космосі, буде нескінченно величезним і не матиме жодних меж.

Зовнішня межа однозначно є у видимої нами ділянки Всесвіту, тому що світлу потрібен час, щоб подолати великі відстані. Наприклад, безперечно існують галактики, світло від яких ще не досягло Землі.

Поточна ширина цього Всесвіту, що спостерігається нами, становить майже 90 млрд світлових років. І на думку вчених, за цим кордоном знаходиться безліч невидимих нами галактик і зірок.

Що таке кривина Всесвіту

Космологи поки не дійшли єдиної думки з приводу того, чи є Всесвіт нескінченно великий, чи просто великий. Замість того, щоб намагатися виміряти масштаби Всесвіту, космологи пропонують визначити її кривину.

Геометрична крива в таких гігантських масштабах Всесвіту може вказати на її форму. У випадку, якщо Всесвіт є ідеально плоским диском, тоді він дійсно може бути нескінченним. Але якщо він має круглу форму, як Земля, тоді Всесвіт дійсно має межу.

Останні виміри кривини Всесвіту показали, що він майже ідеально плоский. На основі таких висновків логічно припустити, що Всесвіт дійсно нескінченний. Але — все не так просто.

Навіть плоский Всесвіт не обов'язково має бути нескінченним. Наприклад, візьмемо поверхню циліндра, він геометрично плоский, тому що паралельні лінії на його поверхні залишаються паралельними, але все одно циліндр має кінцевий розмір.

Водночас якщо Всесвіт кінцевий, це зовсім не означає, що в нього обов'язково має бути край чи якісь межі. Наш тривимірний Всесвіт може бути частиною більшої багатовимірної конструкції. Такі теорії є досить популярними та навіть присутні у деяких екзотичних моделях фізики.

Основна проблема полягає в тому, що поки що в нас немає жодної можливості перевірити всі ці теорії.

Питання перспективи. То чи є межа у Всесвіту?

Коли люди уявляють Всесвіт, найчастіше вони бачать його як гігантську кулю із зірками, планетами, галактиками й іншими об'єктами.

Але Всесвіту насправді не потрібна перспектива, щоб існувати. Всесвіт просто є. Ба більше, ніякої математичної суперечності не буде в тому, щоб визначити існування тривимірного Всесвіту без обов'язкового зовнішнього середовища. Коли люди представляють Всесвіт схожий на кулю, вони виконують уявний трюк, якого не потребує математика.

Насправді запитувати: "Що знаходиться за межами Всесвіту", це все одно, що запитати: "Який звук видає фіолетовий колір". Такі питання будуть абсолютно безглуздими, тому що в них намагаються об'єднати два поняття, що не пов'язані одне з одним.

Можливо, наш Всесвіт дійсно має межі та за ними є ще щось. Але в математиці немає нічого, що змушувало б наш Всесвіт мати зовнішній простір за своїми межами, яких може і не бути зовсім.

За матеріалами Space.com.