Конец космоса: где граница Вселенной и что за её пределами?

Наблюдаемая нами Вселенная — это шар радиусом в 45 миллиардов световых лет, но является ли это всей реальностью? Учёные рассматривают три модели: конечную Вселенную с границей, гиперсферическую Вселенную, замкнутую саму на себя, и бесконечную Вселенную, ведущую к парадоксам вроде существования ваших точных копий. Ни одну из этих гипотез пока нельзя ни доказать, ни опровергнуть, но все они бросают вызов нашему пониманию реальности.

Мы живём внутри наблюдаемой Вселенной — пузыря пространства радиусом около 45 миллиардов световых лет, из которого за 13.8 миллиардов лет к нам успел добраться свет. За этими пределами лежат галактики, чей свет ещё не достиг Земли, и мы не знаем, как далеко они простираются. Этот простой факт рождает один из самых глубоких вопросов космологии: конечна ли Вселенная в целом? Если она конечна, то что находится за её границей? Сама идея «границы всего сущего» приводит к логическому тупику, ведь тогда должен существовать какой-то контейнер или пустота, в которую Вселенная помещена, а это лишь отодвигает вопрос на шаг назад.

Одно из элегантных решений этого парадокса предлагает модель гиперсферической, или замкнутой, Вселенной. Представьте себе поверхность воздушного шара — она двумерна, не имеет края, но при этом конечна. Если бы вы были двумерным существом на этой поверхности, вы могли бы вечно двигаться вперёд и в итоге вернуться в исходную точку. Гиперсферическая Вселенная — это трёхмерный аналог такой поверхности. В ней пространство плавно искривляется под действием всей содержащейся в нём массы и энергии, замыкаясь само на себя. В такой модели можно было бы, теоретически, отправиться в космос на достаточно быстром корабле и, двигаясь строго вперёд, в конце концов вернуться домой с противоположной стороны. Однако для этого плотность Вселенной должна превышать критическое значение, а современные наблюдения показывают, что она, вероятно, бесконечно расширяется, что делает эту модель маловероятной.

Конец космоса: где граница Вселенной и что за её пределами?
Вселенная которую мы видим — это очень большое пространство, но мы никогда не узнаем его реальных размеров.

Самой же интригующей, а для многих и пугающей, является гипотеза бесконечной Вселенной. Если пространство безгранично и бесконечно, а законы физики и количество типов элементарных частиц конечно, то в нём должны возникать бесконечные повторения. В бесконечном пространстве любая возможная комбинация частиц, сколь угодно маловероятная, должна реализоваться не просто один раз, а бесконечное количество раз. Это означает, что где-то в невообразимой дали может существовать планета, непохожая на Землю, на которой живёт человек, непохожий на вас, но с точно такой же последовательностью атомов в теле и идентичными воспоминаниями. Хотя вероятность такого точного совпадения астрономически мала, бесконечность превращает её в неизбежность.

Однако все эти рассуждения остаются в области чистой теории. Наш практический космос — это наблюдаемая Вселенная с её 200 миллиардами галактик. Это и есть наша операционная реальность, гигантская, но конечная сфера, в пределах которой мы можем что-то изучать и подтверждать. На данном этапе развития науки вопрос о конечности всего мироздания остаётся метафизическим. Мы можем строить изящные математические модели, но пока не имеем инструментов, чтобы заглянуть за горизонт в 45 миллиардов световых лет и проверить, замкнута ли ткань пространства в кольцо или же она простирается в подлинную, непостижимую бесконечность. Возможно, этот горизонт познания — и есть единственная настоящая граница, данная нам как виду.

Читайте также

NASA потеряло связь с «Вояджером-1» перед историческим рекордом

NASA потеряло связь с «Вояджером-1» перед историческим рекордом

В Сахаре нашли марсианский метеорит возрастом 4,1 миллиарда лет со следами древней воды

В Сахаре нашли марсианский метеорит возрастом 4,1 миллиарда лет со следами древней воды

Астрономы обнаружили две «планеты-зомби» возле мёртвой звезды в 1600 световых годах от Земли

Астрономы обнаружили две «планеты-зомби» возле мёртвой звезды в 1600 световых годах от Земли

За Нептуном обнаружили возможную новую карликовую планету размером до 1500 километров

За Нептуном обнаружили возможную новую карликовую планету размером до 1500 километров

Учёные предположили, что загадочные нейтрино могли определить судьбу Вселенной после Большого взрыва

Учёные предположили, что загадочные нейтрино могли определить судьбу Вселенной после Большого взрыва

Cowboy Space хотят запустить 20 000 космических дата-центров для ИИ — на собственной ракете высотой 86 метров

Cowboy Space хотят запустить 20 000 космических дата-центров для ИИ — на собственной ракете высотой 86 метров

Китайские учёные нашли способ превращать атмосферу Марса в топливо для будущих колоний

Китайские учёные нашли способ превращать атмосферу Марса в топливо для будущих колоний

У Земли может быть несколько лун одновременно — астрономы готовятся искать скрытые спутники

У Земли может быть несколько лун одновременно — астрономы готовятся искать скрытые спутники

Что происходит с физикой, когда вы прыгаете в вагоне поезда?

Что происходит с физикой, когда вы прыгаете в вагоне поезда?

«Черный ящик»: как устроен главный свидетель авиакатастроф и почему его нельзя заменить облаком

«Черный ящик»: как устроен главный свидетель авиакатастроф и почему его нельзя заменить облаком

Комета Галлея возвращается: почему её появление в 1986 году разочаровало миллионы людей и чего ждать в 2061-м

Комета Галлея возвращается: почему её появление в 1986 году разочаровало миллионы людей и чего ждать в 2061-м

Не только чума: семь самых смертоносных эпидемий и пандемий в истории человечества

Не только чума: семь самых смертоносных эпидемий и пандемий в истории человечества

Почему дата-центры не строят в Арктике или на дне океана?

Почему дата-центры не строят в Арктике или на дне океана?

Во Франции предложили налог на интернет-трафик: 5 центов за гигабайт

Во Франции предложили налог на интернет-трафик: 5 центов за гигабайт

Робот-пожарный стреляет пеной на 60 метров

Робот-пожарный стреляет пеной на 60 метров

В Китае научились восстанавливать сознание пациентов с помощью ультразвука

В Китае научились восстанавливать сознание пациентов с помощью ультразвука