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

Ученые предложили новый способ искать разумную жизнь во Вселенной — без поиска технологий

Ученые предложили новый способ искать разумную жизнь во Вселенной — без поиска технологий

NASA показало поврежденное колесо марсохода Curiosity после почти 14 лет работы на Марсе

NASA показало поврежденное колесо марсохода Curiosity после почти 14 лет работы на Марсе

Прорыв в поиске новой Земли: фотонные фонари позволят изучить атмосферы экзопланет

Прорыв в поиске новой Земли: фотонные фонари позволят изучить атмосферы экзопланет

Ученые предупредили о растущем загрязнении атмосферы из-за запусков ракет SpaceX и других космических компаний

Ученые предупредили о растущем загрязнении атмосферы из-за запусков ракет SpaceX и других космических компаний

Обычная тепловизионная камера поможет LIGO видеть гравитационные волны из более далеких уголков Вселенной

Обычная тепловизионная камера поможет LIGO видеть гравитационные волны из более далеких уголков Вселенной

Исследование о ранней Вселенной рассказало, как накопление металлов привело к появлению планет и жизни

Исследование о ранней Вселенной рассказало, как накопление металлов привело к появлению планет и жизни

«Юнона» впервые заглянула под поверхность Ио и раскрыла скрытый источник тепла спутника Юпитера

«Юнона» впервые заглянула под поверхность Ио и раскрыла скрытый источник тепла спутника Юпитера

Астронавт NASA призвал отказаться от первой высадки у Южного полюса Луны

Астронавт NASA призвал отказаться от первой высадки у Южного полюса Луны

Рождение GEO: как бренды платят миллионы, чтобы их советовал ИИ

Рождение GEO: как бренды платят миллионы, чтобы их советовал ИИ

Робот МФТИ установил рекорд сборки головоломки «мегаминкс» за 9,6 секунды

Робот МФТИ установил рекорд сборки головоломки «мегаминкс» за 9,6 секунды

Бензин как лотерея: станут ли гибриды и электромобили популярным выбором россиян?

Бензин как лотерея: станут ли гибриды и электромобили популярным выбором россиян?

7 удивительных фактов о черных дырах, которые меняют наше представление о Вселенной

7 удивительных фактов о черных дырах, которые меняют наше представление о Вселенной

22-тонный КАМАЗ-1010 «обманывает» законы физики в карельских лесах

22-тонный КАМАЗ-1010 «обманывает» законы физики в карельских лесах

ChatGPT заблокировал запросы на имитацию стиля известных писателей

ChatGPT заблокировал запросы на имитацию стиля известных писателей

«Умный пластырь» определяет сахар в крови через пот за пять секунд

«Умный пластырь» определяет сахар в крови через пот за пять секунд

Владение смартфоном снижает навыки чтения у детей 3–6 классов – исследование UCLA

Владение смартфоном снижает навыки чтения у детей 3–6 классов – исследование UCLA