Оглавление

Может ли Вселенная быть гораздо больше, чем область, которую мы видим?

background

Содержание

1. Почему видимая область не равна целому?2. Что говорит почти плоская геометрия?3. Как инфляция увеличивает масштаб?4. Можно ли установить хотя бы нижнюю границу?5. Почему ответ может остаться неизвестным?

Другие статьиicons

Да, и большинство современных моделей именно это допускает. Видимая часть имеет диаметр около93 миллиардов световых лет, но эта цифра относится только к области, откуда свет успел до нас добраться. Размер всей Вселенной может быть несравнимо больше. Не исключен и вариант бесконечного пространства.

Главная трудность проста: измерительный прибор не получает сведения из области, которая не связана с нами сигналами. Поэтому у науки есть надежная оценка масштаба наблюдаемого мира, но нет рулетки для всего космоса.

1. Почему видимая область не равна целому?

Мы наблюдаем Вселенную в прошлое. Чем дальше объект, тем более ранним мы его видим. За космологическим горизонтом могут находиться области, свет от которых не успел прийти к Земле. Горизонт появился из-за конечного возраста космоса и истории его расширения, а не потому, что там заканчивается пространство.

Каждый возможный наблюдатель имеет собственную наблюдаемую сферу. Это еще один признак того, что наша сфера не является физическим шаром, вставленным в пустоту.

Наблюдаемая Вселенная — это объем доступной информации, а не обязательно объем всего существующего.

2. Что говорит почти плоская геометрия?

Измерения микроволнового фона и крупномасштабной структуры показывают, что пространственная кривизна очень близка к нулю. Часто отсюда делают поспешный вывод: если пространство плоское, оно бесконечно. Это возможный и самый простой вариант, но не единственный.

Плоское пространство может иметь сложную топологию и быть конечным, подобно тому как экран старой игры повторялся при выходе за его край. В трех измерениях аналогом может служить замкнутый объем без стены и без внешней границы. Такая Вселенная была бы конечной, но путешественник теоретически не встретил бы табличку «конец».

3. Как инфляция увеличивает масштаб?

Гипотеза космической инфляции предполагает чрезвычайно быстрое расширение в очень раннюю эпоху. Оно помогает объяснить, почему наблюдаемая Вселенная так однородна и почему ее геометрия близка к плоской. В типичных сценариях область, из которой возник наш видимый космос, была растянута настолько сильно, что целое должно значительно превосходить горизонт наблюдений.

Но инфляция не дает одного универсального числа. Существуют разные модели с разной длительностью и разными начальными условиями. Некоторые приводят к огромной конечной области, другие допускают бесконечное или продолжающееся инфляционное пространство. Выбрать между ними пока трудно.

4. Можно ли установить хотя бы нижнюю границу?

Астрономы ищут признаки того, что пространство «замыкается». Если свет мог прийти к нам разными путями, на небе могли бы повторяться изображения или согласованные круговые узоры в микроволновом фоне. Убедительного сигнала пока нет.

Наблюдения позволяют сказать следующее:

  • вся Вселенная не меньше наблюдаемой области;
  • некоторые маленькие замкнутые варианты уже исключены;
  • близкая к нулю кривизна допускает очень большой радиус, но не доказывает бесконечность;
  • точная нижняя граница зависит от выбранной геометрии и топологии.

5. Почему ответ может остаться неизвестным?

Если целое намного больше нашего горизонта, его глобальная форма почти не оставляет различимых следов внутри доступной области. Это похоже на попытку определить форму планеты по ровному участку пола: точному местному измерению не хватает общей картины.

Бесконечность нельзя подтвердить простым просмотром все более далеких объектов. Можно лишь проверять ее следствия и исключать конечные варианты, способные оставить наблюдаемый отпечаток.

Поэтому осторожный итог звучит так: Вселенная почти наверняка больше видимой части и может быть намного больше. Насколько именно — вопрос, на который природа, возможно, оставила нам только косвенные подсказки.

document.addEventListener(‘DOMContentLoaded’, function() { const usefulBlock=document.querySelector(‘.t-simple_row.useful’); const blogContent=document.querySelector(‘.blog__content’); if (usefulBlock && blogContent && !blogContent.contains(usefulBlock)) { blogContent.appendChild(usefulBlock); } });