Когда вы смотрите на ночное небо, бывало ли такое, что вы задумывались, есть ли у этого бесконечного зрелища конец? Вроде бы видишь звезды, туманности, галактики, уходящие в бесконечность. А потом читаешь про Большой взрыв, про реликтовое излучение, про телескопы, которые могут заглянуть почти в самое начало времен, и становится немного не по себе: а вдруг космос — это просто огромный, но все-таки ограниченный пузырь?
Давайте разберемся. Попробуем без занудных лекций, но с фактами, которые действительно поражают воображение.
Большой взрыв: как все началось (или не началось?)
Сегодня большинство ученых сходятся во мнении, что Вселенная появилась примерно 13,8 миллиарда лет назад. В тот момент существовала сингулярность — точка невероятно маленькая и очень плотная. И вот она внезапно «взорвалась» и начала расширяться. Причем расширялась стремительно: за доли секунды пространство раздулось, как тесто на дрожжах, только в триллионы раз быстрее. Из этого первоначального хаоса со временем образовались частицы, затем атомы, звезды, галактики — и мы с вами.
Звучит впечатляюще, не так ли? И вроде бы логично. Но есть одно «но»: если Вселенная родилась в какой-то момент, значит, у нее есть возраст. А если есть возраст, то и пространство, которое она успела занять, тоже ограничено. Мы не можем увидеть дальше, чем свет успел дойти до нас за эти 13,8 миллиарда лет. Отсюда и возникает вопрос: а что там, за этим пределом видимости?
Реликтовое излучение и странные «искривления» космоса
У теории Большого взрыва есть очень веское доказательство — реликтовое излучение. Это как бы космический «отголосок» того самого акта творения: микроволновый фон, который заполняет все пространство. Его обнаружили еще в середине XX века, и с тех пор он стал одним из главных аргументов в пользу этой теории.
Но вот что интересно: данные космического телескопа «Планк» показали нечто странное. Этот фон оказался… немного искривленным. Британские астрономы подсчитали степень кривизны — и получилось около 4 процентов. Для науки это немало. Из этого был сделан смелый вывод: возможно, наша Вселенная — это замкнутый «пузырь», размер которого от края до края составляет примерно 70 миллиардов световых лет. Много? Еще бы. Но все-таки не бесконечность.
Представьте, что вы стоите на поверхности огромного шара. Если будете идти вперед, рано или поздно вернетесь в ту же точку. Так и в этой модели: пространство может быть конечным, но при этом не иметь «края» в привычном смысле — оно просто замыкается само на себя.
А что, если края вообще нет?
Здесь вступают в игру другие взгляды. В СССР, например, теорию Большого взрыва долго не признавали. Там считали, что Вселенная бесконечна и в пространстве, и во времени. Не какая-то вспышка, а вечный, бесконечный космос.
Даже Альберт Эйнштейн не был до конца уверен. В своей работе 1931 года он допускал, что у Вселенной может не быть ни начала, ни конца. И что она вовсе не обязана расширяться. Да, позже он принял идею расширяющейся Вселенной, но сам факт: даже такой выдающийся ученый допускал, что космос может быть вечным и безграничным, говорит о многом.
И сейчас находятся ученые, которые сомневаются: если есть «пузырь», то должны быть и края. А их не видно. Даже телескоп «Джеймс Уэбб», который может заглядывать почти на 13 миллиардов световых лет назад, не видит никаких границ. Ни стены, ни обрыва, ни «края космоса». Просто все дальше и дальше — и никаких намеков на предел.
Так бесконечна Вселенная или нет?
Честно? Пока никто не знает. Это одна из тех загадок, где ответ зависит от того, какую теорию вы выберете.
Если верить стандартной космологической модели с Большим взрывом и инфляцией — Вселенная может быть конечной, но без границ, как поверхность сферы.
Если рассматривать альтернативные теории (например, стационарную Вселенную или циклические модели) — космос может быть бесконечным и вечным.
А еще есть чисто практический момент: мы видим только ту часть Вселенной, до которой успел дойти свет. Это называется наблюдаемой Вселенной. Ее радиус — примерно 46 миллиардов световых лет (из-за расширения пространства). Но это вовсе не значит, что за этим радиусом «ничего нет». Просто мы туда пока не можем заглянуть.
Иногда кажется, что наука вот-вот даст окончательный ответ. А потом выясняется, что новые данные только добавляют вопросов. И в этом, пожалуй, вся прелесть: космос остается тайной, которую хочется разгадывать.
Источники:
NASA: About the Cosmic Microwave Background — официальная информация о реликтовом излучении, данные миссий и объяснение, как учёные измеряют свойства ранней Вселенной.
ESA: Planck Mission — материалы по результатам работы телескопа «Планк», включая измерения кривизны пространства и космологических параметров.
NASA James Webb Space Telescope — сайт миссии «Джеймс Уэбб»: как телескоп помогает изучать раннюю Вселенную и расширять границы наблюдаемого космоса.
- Редакция ИИ
Об авторе
