Существует ли бесконечное количество галактик во всех направлениях?

У Вселенной есть границы или она бесконечна? Недавно была выдвинута новая теория, согласно которой Вселенная имеет границы. Об этом заявили ученые Калининградского Балтийского федерального университета имени И. Канта. У Вселенной есть границы или она бесконечна? сделали революционное открытие учёные из Балтийского федерального университета. Калининградские исследователи усомнились в популярной теории о существовании так называемой тёмной энергии, приводящей к расширению Вселенной. О границах Вселенной можно рассуждать долго, но поскольку у нас нет реальных данных, которые можно изучить, все рассуждение на эту тему будут оставаться умозрительными.

Учёные нашли край Вселенной. Но пересечь его нельзя

Расстояние, на котором можно наблюдать за космологическим принципом, чтобы найти это очевидное равномерное распределение материи, занимает примерно 300 миллионов световых лет от Земли. Однако все изменилось в 1973 году. Тогда была обнаружена аномалия, нарушающая космологический принцип. Великий аттрактор Огромная концентрация массы обнаружилась на расстоянии 250 миллионов световых лет, близ созвездий Гидры и Центавра. Ее вес настолько велик, что его можно было бы сравнить с десятком тысяч масс Млечных Путей. Эта аномалия считается галактическим сверхскоплением. Этот объект получил название Великий аттрактор. Его гравитационная сила настолько сильна, что воздействует на другие галактики и их скопления в течение нескольких сотен световых лет. Он долгое время оставался одной из самых больших тайн космоса. В 1990 г.

Пока что за этим процессом можно наблюдать, хотя сама аномалия находится в «зоне избегания». Темная энергия Согласно Закону Хаббла, все галактики должны двигаться равномерно друг от друга, сохраняя космологический принцип. Однако в 2008 г. Wilkinson Microwave Anisotropy Probe WMAP обнаружил большую группу кластеров, которые двигались в одном направлении со скоростью до 600 миль в секунду. Все они держали путь к небольшой области неба между созвездиями Центавра и Паруса. Этому нет никакой очевидной причины, и, поскольку это было необъяснимое явление, его назвали «темной энергией». Она вызвана чем-то вне пределов наблюдаемой Вселенной. В настоящее время есть только догадки о ее природе. Если скопления галактик тянутся к колоссальной черной дыре, то их движение должно ускоряться.

Темная энергия указывает на постоянную скорость космических тел в миллиарды световых лет. Одна из возможных причин этого процесса - массивные структуры, что находятся за пределами Вселенной. Они оказывают огромное гравитационное влияние. Внутри наблюдаемой Вселенной нет гигантских структур с достаточной гравитационной тяжестью, чтобы вызвать это явление. Но это не значит, что они не могли существовать за пределами наблюдаемой области. Это означало бы, что устройство Вселенной не является однородным. Что касается самих структур, они могут быть буквально любыми, от агрегатов материи и до энергии в масштабах, которые едва можно представить. Возможно даже, что это направляющие гравитационные силы из других Вселенных. Бесконечные пузыри Говорить о чем-то за пределами сферы Хаббла не совсем верно, так как это по-прежнему имеет идентичное устройство Метагалактики.

Есть версия, что Большой взрыв вызвал появление пузырей в структуре пространства. Сразу после него, до момента начала инфляции Вселенной, возникла своего рода «космическая пена», существующая как скопление «пузырей». Один из объектов этого вещества внезапно расширился, со временем став Вселенной, известной сегодня. Но что получилось из других пузырей? Александр Кашлинский - глава команды НАСА, организации, которая обнаружила «темную энергию», - заявил: «Если отдалиться на достаточно большое расстояние, то можно увидеть структуру, которая находится вне пузыря, за пределами Вселенной. Эти структуры должны вызвать движение». Таким образом, «темная энергия» воспринимается как первое свидетельство существования другой Вселенной, или даже «Мультивселенной». Каждый пузырь - это область, которая перестала растягиваться вместе с остальной частью пространства. Она сформировала свою собственную Вселенную со своими особыми законами.

Примерно так и рассуждали мудрецы древности. Рассуждали, опираясь на наши привычные, обыденные земные представления, на здравый смысл. Рассуждали, не сомневаясь в том, что эти представления справедливы везде и всегда. Но, увы, наш обыденный здравый смысл, без которого в своей повседневной жизни мы и шагу не могли бы ступить, может служить надежным советчиком не всегда и не во всех случаях. В этом убеждает нас многовековой опыт познания природы, повседневная практика научных исследований.

Следующий шаг к пониманию геометрических свойств мироздания был сделан выдающимся древнегреческим мыслителем и философом Аристотелем, разработавшим стройное учение о мире, учение, которому суждено было господствовать в умах людей на протяжении полутора тысяч лет. В центре — неподвижная шарообразная Земля. А вокруг нее движутся Солнце, Луна, планеты и даже звезды. Усовершенствованное в дальнейшем александрийским математиком Клавдием Птолемеем, это учение получило название геоцентрического. С появлением системы мира Аристотеля — Птолемея, наконец, возникла возможность подойти и к решению вопроса о конечности или бесконечности Вселенной, исходя из научных представлений о мироздании.

Да, да, именно научных! Разумеется, сегодня мы твердо знаем, что система мира, о которой идет речь, неверна. Авторы ее ошибочно полагали, что видимые с Земли суточные перемещения небесных светил — не что иное, как их истинные перемещения. И тем не менее для своего времени предложенная ими система была вполне научной. С единой точки зрения она объясняла видимые движения небесных светил, более того, давала возможность вычислять их будущие положения на небе с точностью, удовлетворявшей потребности эпохи.

Система Аристотеля — Птолемея на вопрос о бесконечности Вселенной отвечала следующим образом. Если все небесные светила обращаются вокруг Земли, успевая совершить один оборот за сутки, следовательно, они должны двигаться с одинаковыми угловыми скоростями. Значит, чем дальше от Земли, тем длиннее окружность, которую планета или звезда должна в течение суток описать. И тем быстрее эта планета или звезда должна двигаться, чтобы ровно через сутки возвратиться в исходную точку. Если существуют звезды, расположенные бесконечно далеко от Земли, то и мчаться они должны с бесконечно большими скоростями!

Современная физика утверждает, что самой большой скоростью передачи физических взаимодействий или движения материальных объектов нашей Вселенной является скорость света в пустоте, равная 300 тысячам километров в секунду. Аристотель же не признавал существования реальных бесконечностей.

Авторы изучили, насколько быстро могли расширяться границы Вселенной в первые мгновения ее существования, когда этот процесс протекал со сверхсветовой скоростью. Ученые давно пытаются найти ответ на этот вопрос, так как он определяет не только возможные границы и размеры Вселенной, но и ее дальнейшую судьбу, а также возможность существования параллельных вселенных. Часть космологов предполагает, что у нашей Вселенной фактически нет границ и что она будет расширяться вечно, тогда как другие ученые считают, что процесс расширения Вселенной носит конечный характер. Границы Вселенной Квентин и Ленерс заинтересовались тем, какие размеры будут у Вселенной с учетом всех квантовых и макрофизических факторов, влияющих на устройство материи и характеристики ткани пространства-времени. Для получения подобных сведений космологи просчитали при помощи уже существующих космологических теорий базовые параметры Вселенной, в том числе кривизну пространства и доли темной материи и темной энергии.

Это означает, что нельзя выйти из этого пространства, так как любой путь будет пролегать по кругу и снова приведёт в начальную точку. В математике есть понятие лист Мебиуса односторонняя поверхность. Она замкнута сама на себя и границ не имеет, её никоим образом нельзя покрасить в два разных цвета. Возможно подобным образом устроена и Вселенная. Представте себя плоским существом, живущим на поверхности сферы. Вы можете перемещаться в любом направлении по поверхности, но покинуть поверхность не можете. Двигаясь всё время в одном направлении, попадёте в исходную точку. Можно долго путешествовать и во Вселенной, всё время оставаясь внутри неё. Закрученность космоса может быть описана с помощью высшей математики, но изобразить её на листе бумаги невозможно.

Есть ли край у Вселенной?

Падение растягивается для нас на бесконечное время, так что точки внутри горизонта, строго говоря,...

Источник: umnazia. И это при настолько развитых технологиях! И вот этот размер Вселенной, который люди могут наблюдать, составляет 14,6 гигапарсек или 45,7 миллиардов световых лет. Но как понять эту цифру? Пусть Земля будет гречневой крупинкой, тогда Солнце — шаром, размером с половину футбольного поля. А если представить, что это ядрышко — 1 парсек, и это наша солнечная система, то Млечный путь по отношению к нему будет длинною уже в два футбольных поля. Теперь уменьшаем его до сантиметра, Вселенная относительно него будет составлять 9,2 км. Чтобы представить еще лучше, знайте, что ученые открыли новую звезду-сверхгиганта «UY Scuti».

Ее размер 5 миллиардов Солнц! Представляете, какие маленькие мы, если радиус Земли меньше Солнца в 109 раз? Источник: youtube. Однако с космосом все сложнее. Это две «темные лошадки», над загадкой которых ученые бьются до сих пор.

Первым, кто усомнился в непреложности вывода о конечности мира, был великий итальянский мыслитель Джордано Бруно. Вселенная не имеет предела и края, но безмерна и бесконечна, писал он в своих знаменитых «Диалогах».

Правда, идеи Бруно не опирались на какие-либо физические или астрономические данные — они явились плодом чисто философских размышлений. В безграничности Вселенной Бруно видел возможность освобождения человеческого духа от всяческих запретов, сковывавших свободную мысль в мрачную эпоху средневековья. Для Бруно все подобные запреты невольно отождествлялись с «небесной твердью»… Кристальной сферы мнимую преграду, Поднявшись ввысь, я смело разбиваю, И в бесконечность мчусь, в другие дали, Кому на горе, а кому в отраду, — Я Млечный Путь внизу вам оставляю… — писал Бруно в одном из своих сонетов. Естественно-научное обоснование идеи Бруно получили лишь спустя почти столетие, когда великий английский физик Исаак Ньютон открыл закон всемирного тяготения. Вселенная представлялась Ньютону пустым «вместилищем», где «плавают» притягивающие друг друга небесные тела. При этом из открытого им закона всемирного тяготения следовало, что любая конечная система материальных тел в результате взаимного притяжения должна рано или поздно собраться к одному общему центру. Однако ничего похожего в природе не наблюдается.

Следовательно, общее число небесных тел во Вселенной должно быть бесконечно велико! А так как бесчисленное множество небесных светил может «поместиться» лишь в неограниченном пространстве, то Вселенная, по Ньютону, должна быть бесконечной. Казалось, вопрос о геометрии мира наконец-то был решен — окончательно и бесповоротно. Был этот мир глубокой тьмой окутан. Да будет свет! И вот явился Ньютон!.. Однако и на этот раз ясность оказалась обманчивой, а положение вещей куда более сложным, чем представлялось современникам и последователям великого основателя классической механики.

В 1905 году в журнале «Анналы физики» появилось несколько статей тогда никому еще не известного технического эксперта патентного бюро в Берне Альберта Эйнштейна. В этих статьях была изложена разработанная им специальная теория относительности СТО — теория, ознаменовавшая собой величайший революционный переворот не только в физике, но и в естествознании вообще. Новая теория не только позволяла рассчитывать явления, происходящие при очень высоких скоростях, близких к скорости света, она обосновала принципиально новый взгляд на мир, коренным образом отличающийся от представлений классической физики. А еще через 11 лет последовало продолжение. На страницах того же самого журнала «Анналы физики» была напечатана новая работа Эйнштейна «Общая теория относительности». Всего 50 страничек!

Выходит, что Вселенная значительно больше, чем наблюдаемый объем Хаббла, и ее физическая граница, если таковая и существует, находится за пределами действия инструментальных средств познания. Определенную трудность в понимании феномена вносит также и однородность космического пространства. С какой точки Вселенной мы бы не смотрели, везде и по всем направлениям будет одно и то же — звезды, галактики и сверхскопления, удаляющиеся от наблюдателя, которому собственные координаты будут представляться центром мироздания. Из этого наблюдения можно сделать вывод, что у гипотетических границ Вселенной во внеметагалактической зоне можно будет видеть ту же картину. Так конечна ли Вселенная? Если изначальное количество энергии было определенным, то можно говорить о некой ограниченности мироздания, но это не равнозначно ограниченности пространства. Возможно, мы бы смогли открыть эту тайну, если бы нашли способ перемещаться быстрее скорости света или обойти ход времени. А так, кто знает, может быть граница мироздания как раз там, где заканчивается физика и само преодоление рубежа возможно только при переходе на более высокий уровень сознания.

Что находится за пределами нашей Вселенной?

Центр Вселенной: что это и где он находится	На вопрос есть ли границы у вселенной? Лауреат Нобелевской премии по физике Эрвин Шредингер выразился достаточно просто: «Наш опыт говорит нам, что физический мир осязаем, реален и независим от нас.
Центр Вселенной: что это и где он находится	Возможно ли, что за пределами существования нашей Вселенной есть ещё что-то?

Ученые доказали, что Вселенная не бесконечна

Есть ли границы космоса и что находится за ними. У Вселенной есть границы или она бесконечна? У Вселенной есть границы или она бесконечна? Возможно ли, что за пределами существования нашей Вселенной есть ещё что-то? Сравнение показало, что мироздание необычно однородно – для обозримой Вселенной этот показатель был почти на 10% больше, чем расчеты теоретиков, которые основаны на наблюдениях за микроволновым "эхо" Большого взрыва.

Ученые доказали, что Вселенная не бесконечна

Карты показывают общую яркость и цвет звёзд вверху , общую плотность звёзд посередине и межзвёздную пыль, заполняющую Галактику внизу. Время, за которое фотоны от этой сферы успевают до нас долететь, равны возрасту Вселенной. Из-за этого мы и не способны увидеть объекты, находящиеся дальше этой сферы, даже если они и существуют. Даже при использовании скорости света как предельной космической , существует фундаментальный предел, насколько далеко мы можем заглянуть назад во времени. Однако это позволит лишь приблизиться к краю Вселенной. Однако есть загвоздка в том, чтобы физически оказаться на границе Вселенной, а не только её увидеть. И снова всё упирается в расширение Вселенной и невероятно огромные расстояния. Долететь до самой удалённой от нас части Вселенной невозможно, даже если двигаться со скоростью света, поскольку получается, что объекты, которые находятся далеко друг от друга, продолжают увеличивать расстояние между собой с огромной скоростью. Итак, если с пределом Вселенной определились, то возникает закономерный вопрос: а что там может быть, в случае если это действительно предел-предел, граница, конец? Что за границей? Научные теории о том, что может находиться за пределами Вселенной основаны, как правило, на предположениях, выводах из известных физических законов и математических моделях.

Множество других Вселенных Одна из теорий предполагает, что наша Вселенная — лишь одна из множества параллельных, которые существуют рядом с нашей. Это так называемая теория Мультивселенной , где каждая Вселенная имеет свои особенности и свойства. Если двигаться достаточно долго, то рано или поздно можно найти такую же планету, как наша, где мы утром завтракали овсянкой.

Совсем недавно ученые нашли доказательства того, что расширение Вселенной не фиксировано, а на самом деле ускоряется. Для этого явления есть термин, известный как космологическая постоянная или лямбда.

В чем проблема? Космологическая постоянная была головной болью для космологов, потому что предсказания ее значения, сделанные физикой элементарных частиц, отличаются от реальных наблюдений на 120 порядков. Поэтому космологическую постоянную называют «худшим предсказанием в истории физики». Шаровое скопление NGC 6397. Но авторы нового исследования решили эту проблему, переосмысливая существующие версии.

Что предлагает новое исследование? В математической интерпретации Ломбризера Вселенная не расширяется, а является плоской и статической, как когда-то считал Эйнштейн. Наблюдаемые эффекты, которые указывают на расширение, можно объяснить эволюцией масс частиц, таких как протоны и электроны, с течением времени. В такой интерпретации частицы возникают из поля, пронизывающего пространство-время. Космологическая постоянная определяется массой поля.

Сопутствующее расстояние до самого удалённого наблюдаемого объекта составляет около 14 миллиардов парсеков эквивалентно 46 миллиардам световых лет во всех направлениях. Художественное изображение Наблюдаемой Вселенной в логарифмическом масштабе. В центре Солнечная система, внутренние и внешние планеты, пояс Койпера, облако Оорта, Альфа Центавра, рукав Персея, галактика Млечный Путь, галактика Андромеды, соседние и дальние галактики, крупномасштабная структура Вселенной и реликтовое излучение. Важно отметить, что свет от самых дальних наблюдаемых объектов вскоре после Большого взрыва, дошёл до нас всего за 13,8 миллиарда световых лет, что значительно меньше, чем сопутствующее расстояние до этих объектов, равное 46 миллиардам световых лет, опять же из-за расширения Вселенной. Эта вертикально ориентированная логарифмическая карта Вселенной охватывает почти 20 порядков величины, уводя нас от планеты Земля к краю видимой Вселенной.

Каждая большая отметка на шкале справа соответствует увеличению шкалы расстояний в 10 раз. Следовательно, при движении в любом направлении рано или поздно вы вернётесь на исходную точку. В таком случае Вселенная может быть конечной, но без определенных границ. Открытая Вселенная: В этой модели Вселенная расширяется вечно, и пространство беспредельно. Здесь нет определённых границ, и Вселенная действительно бесконечна.

Плоская Вселенная: В этой модели Вселенная имеет плоскую геометрию, а её размеры могут быть ограниченными, но опять-таки без определённых границ. В целом, сегодня «границу» наблюдаемой Вселенной можно установить на отметке в 13,8 миллиарда световых лет. Впрочем, это не значит, что Вселенная на этом обрывается. Просто-напросто дальше мы пока заглянуть не способны.

Ученые до сих пор строят сложные гипотезы относительно инфляции — очень короткого промежутка времени, намного меньше секунды, за который размер Вселенной увеличился в сотню триллионов раз. Большинство ученых склоняется к тому, что расширение Вселенной продолжается до сих пор. И, казалось бы, теория бесконечности космоса является логичным продолжением идеи инфляции. Компьютерная модель Вселенной Однако у Энди Олбрахта, физика-теоретика Калифорнийского университета в Девисе, на этот счет другое мнение: хоть расширение Вселенной продолжается и по сей день, у этого процесса все же есть пределы. Чтобы пояснить свою теорию, Энди подобрал Вселенной метафору мыльного пузыря. Традиционная теория инфляции допускает бесконечное увеличение этого пузыря, но даже детсадовцы знают, что рано или поздно мыльный шар должен лопнуть. Энди считает, что, достигнув своего максимума, инфляция должна остановиться. И этот максимум не так уж велик, как нам кажется. У меня даже началась клаустрофобия», - шутит ученый. Безусловно, умозаключения Олбрахта весьма спорны и требуют фактического подтверждения, а пока большинство астрономов полагает, что инфляция затухнет еще очень нескоро. Темный поток и другие Вселенные Расширение Вселенной, кстати, является лучшим объяснением движения галактик на видимой нами территории. Правда, некоторые особенности этого галактического перемещения вызывают недоумение. Группа специалистов NASA под руководством астрофизика Александра Кашлинского, изучая микроволновое и рентгеновское излучение, обнаружила, что около восьмисот отдаленных галактических скоплений дружно направляются в одну сторону со скоростью в тысячу километров в секунду, словно их притягивает некий магнит. Это вселенское перемещение было названо «темным потоком». По последним данным, он охватывает уже 1400 галактик. Они устремлены в район, расположенный более чем в трех миллиардах световых лет от Земли. Ученые предполагают, что как раз где-то там, за пределами, недоступными наблюдениям, располагается огромная масса, которая и притягивает материю. Однако по существующей теории, вещество после Большого взрыва, породившего нашу Вселенную, распределилось более-менее равномерно, а значит, и концентраций масс, обладающих столь фантастической силой, быть не может. Тогда что там? Ответ на этот вопрос дала физик-теоретик Лаура Мерсини-Хофтан, руководитель группы из университета Северной Каролины. Она всерьез рассматривает существование другой Вселенной, расположенной по соседству с нашей. Ее умозаключения, кажущиеся на первый взгляд невероятными, вполне сочетаются с озвученной Энди Олбрахтом теорией инфляции и «мыльного пузыря», а также с «темным потоком» Александра Кашлинского. Теперь изыскания этих ученых сложись в единую картину как пазлы. Темный поток, наблюдающийся в нашем космическом пространстве, может быть спровоцирован одним из соседних «пузырей» - другой Вселенной. Множественность вселенных Хофтан объясняет теорией вероятности.