Если вы мечтаете отправиться в прошлое, то просто взгляните на ночное небо. Наблюдаемое вами свечение от далеких звезд происходит не сейчас, а в далеком прошлом. Вселенная – невероятно огромное место. Но насколько? И почему нам не удается увидеть край?
Размер Вселенной – это одна из фундаментальных загадок для астрофизиков. Возможно, мы никогда не сможем найти ответ на этот вопрос, однако исследователи не прекращают попыток. Чтобы понять суть проблемы, давайте начнем с азов.
Чем ближе находится к нам объект, тем проще определить дистанцию. Нужно просто отправить луч света и отметить количество времени, за которое он отразится и вернется обратно. Это отлично срабатывает с объектами, вроде Луны.
Но измерение дистанций к далеким объектам в галактике выполнить намного сложнее, потому что потребуется невероятно мощный луч. К тому же, нужно будет задействовать сотни поколений людей, которые потратят тысячи лет на ожидание возвращения луча от ближайшей экзопланеты.
Однако ученые знают дистанции к звездам и галактикам, так как пользуются небольшими хитростями. Звезды меняют свет с возрастом, за счет чего получается определить сколько энергии и света они излучают.
Две звезды с одинаковыми энергиями и яркостью для земного наблюдателя не будут выглядеть идентичными, потому что один из объектов находится дальше. Чем больше расстояние, то более тусклой покажется звезда. Таким образом, исследователи сравнивают фактическую яркость звезды с наблюдаемой с Земли. Разница используется для определения дистанции.
А что тогда делать с краем Вселенной? Как можно найти настолько удаленные объекты? Итак, некоторые небесные тела отдалены так сильно, что свет тратит миллионы и миллиарды лет, чтобы добраться к нашей планете. Однако есть и такие объекты, свет которых все еще не успел нас достигнуть.
По сути, мы видим край Вселенной. Но это не реальный «конец», а вселенский пузырь. Если говорить точнее, то это дистанция, выступающая пределом наших наблюдательных способностей. И исследователи все еще не могут понять, что же находится за этой чертой и где расположен реальный край (если он вообще существует).
Возраст Вселенной оценивается в около 13.8 млрд. лет. То есть, самым дальним нужно считать объект, свет которого преодолел к нам расстояние в 13.8 млрд. световых лет. Так это и есть параметры Вселенной? Нет!
Не будем забывать, что космическое пространство все время расширяется с увеличивающейся скоростью. Но нам известно, насколько далеко он продвинулся. Можно сказать, что расширение Вселенной охватывает 46.5 световых лет. Но это все еще не предел.
Некоторые исследователи использовали предположение, что у Вселенной наблюдается изогнутая форма. Это позволяет использовать указанную выше цифру и закономерности в наблюдаемом пространстве, чтобы понять, насколько огромна сама Вселенная. В одном исследовании даже указали, что реальная Вселенная должна быть как минимум в 250 раз больше 46.5 млрд. световых лет.
Вселенная расширяется слишком быстро, поэтому наблюдаемый край убегает быстрее скорости света. То есть, даже если на краю есть галактики, то мы их не сможем увидеть, потому что они ускользают от обзора.
Именно поэтому мы не можем зафиксировать реальный край Вселенной. Но все это играет роль лишь в том случае, если космическое пространство конечное. Если же мы говорим о бесконечности, то само понятие «край» теряет свое значение.