Czy wszechświat jest naprawdę nieskończony?

(Gazeta Dan Tri) - To jedno z najgłębszych pytań, jakie możemy zadać. Oto krótka odpowiedź: Nie wiemy.

Czy wszechświat jest nieskończony czy skończony?

Pomimo znacznego postępu w badaniu obserwowalnego wszechświata, naukowcy wciąż nie udzielili jednoznacznej odpowiedzi na pytanie, czy przestrzeń kosmiczna jest nieskończenie rozległa, czy też przyjmuje jakiś dziwny kształt.

Współczesne teorie dzielą się na dwa główne obozy: niektórzy twierdzą, że wszechświat jest naprawdę nieskończony, bez granic, podczas gdy inni uważają, że wszechświat jest skończony, ale nie ma „granic” w konwencjonalnym sensie.

Naukowcy podkreślają, że ostateczna odpowiedź może wciąż być poza zasięgiem człowieka, pomimo coraz bardziej szczegółowych obserwacji i postępów teoretycznych.

Jednak to, co wiemy o obserwowalnej części wszechświata i najodleglejszych galaktykach, może dostarczyć ważnych wskazówek.

Gęsty i niezwykle aktywny obszar gwiazd w centrum Drogi Mlecznej (zdjęcie: Triff/Shutterstock).

Co wiemy o wszechświecie

Część wszechświata, którą możemy obserwować, jest z pewnością skończona. Ponieważ światło porusza się ze skończoną prędkością, a wszechświat się rozszerza (co potwierdzają zderzenia czarnych dziur), widzimy tylko pewien „horyzont”.

Wszechświat rozszerza się od Wielkiego Wybuchu, powodując, że galaktyki oddalają się od siebie coraz bardziej. Im większa odległość między dwiema galaktykami, tym szybciej się one oddalają.

Można to zobrazować, nadmuchując balonik, na którego powierzchni narysowane są kropki; w miarę nadmuchiwania balonika kropki oddalają się od siebie, symulując rozszerzanie się przestrzeni.

Jednak kształt wszechświata, a także to, czy ma on „krawędzie”, czy rozciąga się w nieskończoność, pozostaje tajemnicą. Aktualne pomiary krzywizny kosmosu sugerują, że wszechświat jest przestrzennie płaski.

Nie oznacza to, że wszechświat jest płaskim dyskiem, ale raczej, że gdyby dwa promienie laserowe leciały równolegle w przestrzeni, nigdy by się nie przecięły ani nie rozdzieliły, nawet po miliardach lat.

Idea płaskiego wszechświata otwiera dwie wyraźne możliwości: gdyby wszechświat był płaski jak nieskończenie długa kartka papieru, byłby nieskończony. Mógłby jednak być również toroidalny (kształtem przypominający pączek), w którym to przypadku byłby skończony, ale bez granic.

Obserwowana przez nas geometria planarna nadal dopuszcza skończoną, lecz bezgraniczną globalną strukturę topologiczną, a dokładność obecnych obserwacji jest niewystarczająca, aby wyraźnie rozróżnić te dwa przypadki.

Dlaczego prawda może na zawsze pozostać tajemnicą?

Ilustracja teorii multiwersum. Teoria ta sugeruje, że poza naszym obserwowalnym wszechświatem mogą istnieć niezliczone inne wszechświaty, czasami nazywane wszechświatami równoległymi lub wszechświatami „bąbelkowymi” (zdjęcie: Vchal/Getty Images).

Mimo znacznych postępów w obserwacjach, możliwość określenia, czy wszechświat jest rzeczywiście nieskończony, czy też jedynie ogromny, nadal napotyka znaczne ograniczenia.

Astrofizycy mają różne poglądy – niektórzy opowiadają się za nieskończonym wszechświatem, inni wierzą w skończony wszechświat o specyficznej, wzajemnie powiązanej strukturze. Teoria multiwersum dodatkowo komplikuje sprawę, podkreślając spekulatywny charakter tego pytania.

Ponieważ obserwujemy tylko część wszechświata, wszelkie wnioski dotyczące całości wszechświata wymagają ekstrapolacji, której nigdy nie uda się zweryfikować.

Nie możemy „przewinąć” wszechświata ani przeprowadzić kontrolowanych eksperymentów w skali kosmicznej. Jesteśmy całkowicie zależni od biernych obserwacji. Oznacza to, że pytania o to, co znajduje się poza naszym horyzontem obserwacyjnym, jak połączona jest przestrzeń, czy istnieje granica, czy czas i przestrzeń rozciągają się w nieskończoność, mogą pozostać bez odpowiedzi.

Ostatecznie wszechświat może być tak ogromny, że nawet jeżeli jest skończony, odróżnienie go od „nieskończoności” może na zawsze pozostać poza naszym zasięgiem.

Gdyby była nieskończona, moglibyśmy nigdy nie zaobserwować dowodów na istnienie granicy. W każdym razie pytanie to może być poza zasięgiem ludzkiego empirycznego rozumienia.

Źródło: https://dantri.com.vn/khoa-hoc/vu-tru-co-thuc-su-vo-han-20251126015148568.htm