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

Марсоход Curiosity обнаружил на Марсе необычные неглубокие ямы

Марсоход Curiosity обнаружил на Марсе необычные неглубокие ямы

США впервые официально подтвердили размещение оружия в космосе

США впервые официально подтвердили размещение оружия в космосе

Ученые предложили искать следы древних инопланетных технологий в лунной пыли

Ученые предложили искать следы древних инопланетных технологий в лунной пыли

Черная дыра в соседней галактике выбрасывает гораздо более мощный скрытый поток газа, чем считалось ранее

Черная дыра в соседней галактике выбрасывает гораздо более мощный скрытый поток газа, чем считалось ранее

Хватит ли воды для городов на Луне: ученые подсчитали пределы лунной колонизации

Хватит ли воды для городов на Луне: ученые подсчитали пределы лунной колонизации

Вспышка сверхновой типа Ia поможет уточнить масштаб Вселенной

Вспышка сверхновой типа Ia поможет уточнить масштаб Вселенной

Телескоп James Webb обнаружил загадочные изменения в кольцах Харикло

Телескоп James Webb обнаружил загадочные изменения в кольцах Харикло

NASA и IBM создали ИИ для поиска льда и неизвестных объектов на Луне

NASA и IBM создали ИИ для поиска льда и неизвестных объектов на Луне

Состоялся запуск новейшего космического телескопа NASA

Состоялся запуск новейшего космического телескопа NASA

20 лет назад Плутон перестал быть планетой — почему с этим до сих пор не все согласны?

20 лет назад Плутон перестал быть планетой — почему с этим до сих пор не все согласны?

Те самые редкоземельные металлы: что в них редкого и зачем они вообще нужны

Те самые редкоземельные металлы: что в них редкого и зачем они вообще нужны

Пять медицинских роботов, которые уже меняют работу больниц прямо сейчас

Пять медицинских роботов, которые уже меняют работу больниц прямо сейчас

Найден опасный порог плотности кости для операций на позвоночнике

Ученые использовали ИИ для создания несмываемых цветных изображений на металле

Ученые использовали ИИ для создания несмываемых цветных изображений на металле

Ученые выяснили, что Средиземное море быстро теплеет и становится солонее на глубине до 4 км

Ученые выяснили, что Средиземное море быстро теплеет и становится солонее на глубине до 4 км

Minecraft портировали на PlayStation 2 с 32 МБ оперативной памяти

Minecraft портировали на PlayStation 2 с 32 МБ оперативной памяти