Este greu pentru o persoană obișnuită să-și imagineze universul. Dar cât de mare este spațiul exterior? Are un început și un sfârșit, vreo graniță?
Conceptul limitelor universului
Conform studiilor științifice, universul nu are granițe. Când vine vorba de „marginile” Universului, este implicat un concept ușor diferit. Aceste margini nu pot fi simțite sau poticnite în niciun fel, de parcă pe un perete. Cert este că regiunea în termeni cosmici este limita a ceea ce o persoană este în stare să vadă. Pentru aceasta, se folosesc diverse echipamente. Există o anumită linie dincolo de care nimic nu este vizibil. Totuși, acest lucru nu înseamnă deloc că la această graniță Universul se desparte brusc. Este obișnuit să spunem că Universul nu are margini, dar există orizonturi.
În cosmologie, există un astfel de lucru ca un Univers observabil. Prin aceasta se înțelege partea Universului al cărui trecut observatorul îl vede. Cert este că în perioada în care semnalele din cel mai îndepărtat punct al Universului ajung pe Pământ (adică un observator), Universul va avansa deja înainte pentru un anumit timp. Astfel, ceea ce vede o persoană s-a întâmplat deja înainte. Fața pe care o persoană o poate vedea se numește orizont cosmologic. Toate obiectele care sunt amplasate pe el au un redshift infinit. Pe orizontul cosmologic, există aproximativ 500 de miliarde de galaxii și multe altele.
Partea Universului vizibil care poate fi studiată folosind metode astronomice moderne se numește Metagalaxy. Instrumentele sunt treptat modernizate, îmbunătățite și, în același timp, dimensiunea Metagalaxy este în creștere.Oamenii de știință nu pot decât să exprime ipoteze despre ceea ce se află dincolo de orizontul universului. Este obișnuit să numim aceste obiecte extrametagalactice. Mai mult decât atât, Metagalaxy poate fi atât practic întregul Univers, cât și o mică parte din acesta.
Fapt interesant: de îndată ce Metagalaxy a apărut, a început expansiunea sa uniformă treptată. Savantul Edwin Hubble, în 1929, prin cercetări și experimente, a stabilit că există o anumită relație între distanța față de galaxii și redshift-ul lor. Această dependență se numește legea Hubble, care descrie extinderea universului. Conform legii, spațiul exterior pe scara Universului se extinde non-stop, iar distanțele dintre galaxii cresc.
În teorie, fațeta Universului observat este singularitatea cosmologică - aceasta este starea în care se afla Universul când a apărut Big Bang-ul. Adică se presupune că de ceva vreme Universul a fost static. Apoi a apărut Big Bang-ul, care a declanșat o expansiune care continuă până în zilele noastre. Mai mult, se crede că recent expansiunea Universului s-a accelerat.
În practică, a fost luată în considerare doar radiația relictă. Originea sa este, de asemenea, direct legată de teoria Big Bang - se presupune că înainte de Univers consta în plasma fierbinte. Știința modernă a reușit să observe suprafața împrăștiată. Acesta este până acum cel mai îndepărtat obiect.
De când Universul a început să se extindă rapid, acest lucru confirmă prezența a două forțe - gravitația și antigravitatea. În cadrul Universului observabil, anti-gravitația universală prevalează asupra gravitației.Conform estimărilor disponibile, diametrul părții universului care trebuie observat este de 93 de miliarde de ani-lumină sau 28,5 gigaparsecs. Apoi apare o întrebare logică: „De ce diametrul Universului este de 93 de miliarde de ani-lumină, dacă oamenii de știință au stabilit vârsta lui - 13,7 miliarde de ani?”
Cert este că, cu cât zonele Universului sunt situate mai departe, cu atât expansiunea lor se produce mai rapid în comparație cu viteza luminii. În același timp, nu obiectele în sine se mișcă mai repede, ci spațiul în care se află.
Din cele de mai sus, se dovedește că, dacă Universul continuă să se extindă în viitor, mai repede și mai repede, atunci într-o anumită perioadă galaxiile rămase care nu fac parte din Superclusterul galaxiilor vor traversa orizontul Universului. În consecință, ele nu mai pot fi luate în considerare.
Este posibil să ajungi la marginea universului?
Având în vedere toate caracteristicile universului, există posibilitatea ca o persoană să ajungă vreodată la granițele sale? Această întrebare poate fi numită în același timp foarte simplă și complexă. Până în prezent, marginea universului este considerată cea mai îndepărtată zonă care poate fi văzută cu un telescop, iar aceasta este de aproximativ 15 miliarde de ani lumină. Pentru a privi mai departe, va trebui să aștepți inventarea unor telescoape și mai puternice.
Cu toate acestea, în orice caz, nu va funcționa pentru a ajunge acolo, chiar dacă nava spațială s-ar deplasa cu viteza luminii. De exemplu, o distanță de 300 de mii de kilometri este scăzută în spațiu. Lumina călătorește de la Soare pe Pământ în opt minute. Deci, dacă furnizarea de lumină încetează, atunci umanitatea va ști despre aceasta abia după 8 minute. Astfel, imaginea Soarelui este cum arăta în trecut. Datorită acestei caracteristici, Universul a primit numele de „mașină de timp”.
Fapt interesant: conform uneia dintre teoriile despre Univers, s-ar putea să nu aibă deloc granițe. Oamenii de știință cred că este probabil ca dacă un obiect se mișcă mult timp într-o direcție în interiorul Universului, mai devreme sau mai târziu, acesta va ajunge la punctul său inițial de plecare.
De exemplu, de la steaua Proxima Centauri (cea mai apropiată de Soare), lumina se întâmplă de 4 ani. Andromeda (o mare galaxie aproape de Calea Lactee) trimite semnale timp de 2 milioane de ani. În ceea ce privește granița Universului, niciun singur astronaut nu este capabil să acopere o distanță de 15 miliarde de ani, respectiv, este imposibil să călătorești la graniță. În plus, navele spațiale nu sunt capabile să depășească viteza luminii sau chiar se apropie de astfel de indicatori (la nivelul actual de dezvoltare).
În știința spațiului exterior, se obișnuiește să se spună că Universul nu are margini, dar există orizonturi. Orizontul cosmologic este fața Universului pe care o persoană este capabilă să o vadă cu ajutorul celui mai puternic telescop. O parte a Universului observabil se numește Metagalaxy. Odată cu apariția echipamentelor noi, Metagalaxy se va extinde. De asemenea, această problemă este strâns legată de extinderea Universului - în viitor este posibil ca galaxiile îndepărtate să treacă dincolo de orizontul vizibil.Este imposibil să ajungi la marginea Universului, deoarece distanța până la cea mai îndepărtată regiune vizibilă este de aproximativ 15 miliarde de ani.