Чи справді Всесвіт безкінечний?

(Газета «Ден Трі») – Це одне з найглибших питань, які ми можемо собі поставити, і ось коротка відповідь: ми не знаємо.

Всесвіт нескінченний чи кінцевий?

Незважаючи на значний прогрес у дослідженні спостережуваного Всесвіту, вчені ще не дали остаточної відповіді на питання, чи є космос нескінченно величезним, чи він набуває якоїсь дивної форми.

Сучасні теорії поділяються на два основні табори: одні стверджують, що Всесвіт справді нескінченний, без кордонів, тоді як інші вважають, що Всесвіт скінченний, але без «кордонів» у загальноприйнятому розумінні.

Дослідники наголошують, що остаточна відповідь може залишатися поза межами досяжності людства, попри дедалі детальніші спостереження та теоретичні досягнення.

Однак те, що ми знаємо про спостережувану частину Всесвіту та найвіддаленіші галактики, може дати важливі підказки.

Щільна та високоактивна область зірок у центрі Чумацького Шляху (зображення: Triff/Shutterstock).

Що ми знаємо про Всесвіт

Частина Всесвіту, яку ми можемо спостерігати, безумовно, скінченна. Оскільки світло поширюється зі скінченною швидкістю, а Всесвіт розширюється (що підтверджують зіткнення чорних дір), ми можемо бачити лише певний «горизонт».

Всесвіт розширюється з часів Великого вибуху, що призводить до все більшого віддалення галактик одна від одної. Чим більша відстань між двома галактиками, тим швидше вони розходяться.

Це можна візуалізувати, надувавши повітряну кульку з намальованими на її поверхні крапками; у міру надування кульки крапки розходяться, імітуючи розширення простору.

Однак форма Всесвіту, а також те, чи має він «краї», чи розтягується нескінченно, залишається загадкою. Сучасні вимірювання космічної кривизни свідчать про те, що Всесвіт просторово плоский.

Це не означає, що Всесвіт є плоским диском, а радше те, що якби два лазерні промені світили паралельно крізь простір, вони ніколи б не перетнулися і не розлучилися б, навіть через мільярди років.

Ідея плоского Всесвіту відкриває дві чіткі можливості: якби Всесвіт був плоским, як нескінченно довгий аркуш паперу, він був би нескінченним. Але він також міг би бути тороїдальним (мати форму пончика), і в цьому випадку він був би скінченним, але без меж.

Плоска геометрія, яку ми спостерігаємо, все ще допускає скінченну, але безмежну глобальну топологічну структуру, і поточна точність спостережень недостатня, щоб чітко розрізнити ці два випадки.

Чому правда може залишатися таємницею назавжди?

Ілюстрація теорії мультивсесвіту. Ця теорія припускає, що поза межами нашого спостережуваного Всесвіту може існувати безліч інших всесвітів, які іноді називають паралельними всесвітами або всесвітами-«бульбашками» (зображення: Vchal/Getty Images).

Незважаючи на вражаючий прогрес у спостереженнях, здатність визначити, чи Всесвіт справді нескінченний, чи просто неосяжний, все ще стикається зі значними обмеженнями.

Астрофізики дотримуються різних поглядів: одні схиляються до нескінченного Всесвіту, інші вірять у скінченний Всесвіт зі специфічною взаємопов'язаною структурою. Теорія мультивсесвіту ще більше ускладнює це питання, підкреслюючи спекулятивний характер цього питання.

Оскільки ми спостерігаємо лише частину Всесвіту, будь-які висновки про весь Всесвіт вимагають екстраполяції, яку можливо ніколи не можна буде перевірити.

Ми не можемо «перемотати» Всесвіт назад або проводити контрольовані експерименти в космічному масштабі. Ми повністю залежимо від пасивних спостережень. Це означає, що питання про те, що лежить за межами нашого горизонту спостережень, як пов'язаний простір, чи існує межа, чи час і простір простягаються нескінченно, можуть залишатися без відповіді.

Зрештою, Всесвіт може бути настільки величезним, що навіть якщо він скінченний, відрізнити його від «нескінченного» може назавжди залишатися поза нашою досяжністю.

Якби вона була нескінченною, ми могли б ніколи не спостерігати ознак межі. У будь-якому разі, це питання може бути поза межами людського емпіричного розуміння.

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