Допустим, говорили они, что у Вселенной есть край и человек добрался до этого края. Некоторые ученые убеждены: Вселенная имеет свои границы, но за ними абсолютно ничего нет. По этой теории за пределами нашего космического пространства располагается пустота, где не действуют никакие физические законы, не существует понятия времени и пространства. Граница наблюдаемой Вселенной определяется возрастом Вселенной: вы не можете наблюдать части Вселенной, которые находятся слишком далеко, чтобы свет от них достиг вас, учитывая конечный возраст Вселенной и лимит скорости, определяемый скоростью света. Учёным удалось установить, что Вселенная не безгранична. Они считают, что в будущем удастся расширить её пределы, так как людям всегда было свойственно преуменьшать размеры Вселенной.
Есть ли границы Вселенной? Если нет, то почему человек не может представить то, что не имеет конца?
Отчасти именно поэтому инфракрасные телескопы, такие как новейший флагман НАСА JWST, так важны для изучения ранней Вселенной: существует «граница», за которой мы не можем видеть на привычных нам длинах волн. Сколько вселенных существует? Существует ли граница у космоса. Установление истины о том, есть ли у Вселенной какие-то границы, в конечном итоге зависит от выяснения ее формы и размера.
Теоретически, у Вселенной все же есть границы
Множество параллельных Вселенных Эта идея кажется чем-то, что мало относится к современной теоретической физике. Но мысль о существовании Мультиверса уже давно считается научной возможностью, хотя все еще вызывает активные дискуссии и деструктивные споры среди физиков. Этот вариант полностью разрушает представление о том, сколько Вселенных в космосе. Важно иметь в виду, что Мультиверс не теория, а скорее следствие современного понимания теоретической физики. Это отличие имеет решающее значение. Никто не махнул рукой и не сказал: «Пусть будет Мультивселенная! Эта идея была получена из текущих учений, таких как квантовая механика и теория струн. Мультиверс и квантовая физика Многим известен мысленный эксперимент «Кот Шредингера». Его суть заключается в том, что Эрвин Шредингер, австрийский физик-теоретик, указывал на несовершенство квантовой механики. Ученый предлагает представить животное, которое поместили в закрытую коробку.
Если открыть ее, можно узнать одно из двух состояний кота. Но пока коробка закрыта, животное либо живое, либо мертвое. Это доказывает то, что не существует состояния, сочетающего жизнь и смерть. Все это кажется невозможным просто потому, что человеческое восприятие не может этого осознать. Но это вполне реально в соответствии со странными правилами квантовой механики. Пространство всех возможностей в ней огромно. Математически квантовомеханическое состояние представляет собой сумму или суперпозицию всех возможных состояний. В случае «Кота Шредингера», эксперимент представляет собой суперпозицию «мертвых» и «живых» положений. Но как это интерпретировать, чтобы оно имело какой-либо практический смысл?
Популярный способ состоит в том, чтобы думать обо всех этих возможностях так, что единственным «объективно истинным» состоянием кота является - наблюдаемый. Однако можно также согласиться с тем, что эти возможности верны и все они существуют в разных Вселенных. Теория струн Это самая перспективная возможность объединить квантовую механику и гравитацию. Это трудно, потому что сила тяготения так же неописуема в небольших масштабах, как и атомы и субатомные частицы в рамках квантовой механики. Но теория струн, в которой говорится, что все фундаментальные частицы состоят из мономерных элементов, описывает сразу все известные силы природы. К ним относят гравитацию, электромагнетизм и ядерные силы. Однако для математической теории струн требуется не менее десяти физических измерений. Мы можем наблюдать только четыре измерения: высоту, ширину, глубину и время. Поэтому дополнительные измерения от нас скрыты.
Чтобы иметь возможность использовать теорию для объяснения физических явлений, эти дополнительные исследования «уплотнены» и слишком малы в небольших масштабах. Проблема или особенность теории струн заключается в том, что существует много способов произвести компактификацию. Каждая из них приводит к созданию Вселенной с различными физическими законами, такими как отличные массы электронов и константы силы тяжести. Однако есть также серьезные возражения против методологии компактификации. Поэтому проблема не совсем решена. Но возникает очевидный вопрос: в какой из этих возможностей мы живем? Теория струн не обеспечивает механизм определения этого. Она делает ее бесполезной, поскольку не представляется возможным ее досконально протестировать. Но исследование края Вселенной превратило эту ошибку в особенность.
Поскольку скорость света ограничена, чем дальше и дальше в космос мы смотрим, тем дальше и дальше назад во времени мы заглядываем — даже когда смотрим на соседнюю галактику Андромеду, мы видим не то, что происходит сейчас, а что происходило два с половиной миллиона лет назад, когда звезды Андромеды излучали свет, попавший в наши телескопы только сейчас. Самый старый свет, который мы можем увидеть, пришел из самых дальних глубин, поэтому, в некотором смысле, край вселенной — это самый древний свет, который нас достиг. В нашей вселенной это космический микроволновый фон — едва заметное, продолжительное послесвечение Большого Взрыва, которое отмечает момент, когда Вселенная остыла достаточно, чтобы позволить сформироваться атомам.
Это называется поверхностью последнего рассеяния , поскольку отмечает место, где фотоны перестали прыгать между электронами в горячей, ионизированной плазме и начали вытекать через прозрачное пространство, на миллиарды световых лет в нашу сторону. Таким образом, можно сказать, что край вселенной — это поверхность последнего рассеяния. Что находится на краю вселенной прямо сейчас?
Ну, мы не знаем — и не можем узнать, нам пришлось бы ждать, пока свет, испущенный там сейчас и идущий к нам, пролетит много миллиардов лет в будущем, но поскольку вселенная расширяется все быстрее и быстрее, мы вряд ли увидим новый край вселенной. Можем лишь догадываться. На крупных масштабах наша вселенная выглядит по большей части одинаковой, куда ни глянь.
Велики шансы, что если бы вы оказались на краю наблюдаемой вселенной сегодня, вы увидели бы вселенную, которая плюс-минус похожа на нашу собственную: галактики, больше и малые, во всех направлениях. Я думаю, что край вселенной сейчас это попросту еще больше вселенной: больше галактик, больше планет, больше живых существ, задающихся таким же вопросом». Вселенная не плоская Майкл Троксель, доцент физики в Университете Дьюка «Несмотря на то, что Вселенная, вероятно, бесконечна в размерах, на самом деле существует не один практический «край».
Мы думаем, что Вселенная на самом деле бесконечно — и у нее нет границ. Если бы Вселенная была «плоской» как лист бумаги , как показали наши тесты с точностью до процента, или «открытой» как седло , то она действительно бесконечна. Если она «закрыта», как баскетбольный мяч, то она не бесконечна.
Однако, если вы зайдете достаточно далеко в одном направлении, вы в конечном итоге окажетесь там, откуда начали: представьте, что вы движетесь на поверхности шара. Как однажды сказал хоббит по имени Бильбо: «Убегает дорога вперед и вперед…». Снова и снова.
Подписывайтесь на наш канал в Яндекс Дзен. Там можно найти много всего интересного, чего нет даже на нашем сайте. У Вселенной есть «край» для нас — даже два.
Наши измерения также говорят нам, что Вселенная расширяется во всех направлениях, причем расширяется все быстрее и быстрее. Это значит, что когда мы наблюдаем объект, который очень далеко от нас, свету от этого объекта нужно время, чтобы добраться до нас расстояние, деленное на скорость света.
Это стало мощным аргументом в пользу космологической теории "закрытой" или "замкнутой" Вселенной.
Сторонники этой гипотезы убеждены, что космос представляет собой некую гигантскую сферу, то есть он не безграничен. Однако, по их версии, оказаться за "краем" Вселенной невозможно: если к нему полететь, то со временем вернёшься туда, откуда стартовал. Кроме того, теория гласит, что данный "шар" возник в результате Большого взрыва и однажды перестанет раздуваться, вместо этого начнётся обратный процесс — сжатие.
И закончится оно полным "схлопыванием" Вселенной в ту точку, из которой она возникла.
Но кроме телескопов и теоретической возможности добраться до края вселенной «своим ходом» у человека есть математика. Вычисления показывают, что для пространства-времени возможна граница.
Но это не то, что мы можем себе представить а представляем мы как правило стену, в которую упирается взгляд. Это — горизонт событий черной дыры. Гравитационное поле на краю черной дыры так тормозит время, что оно растягивается, словно неимоверная жвачка.
Возможно, мы никогда это не узнаем.
С самыми популярными из них вы познакомитесь в этой статье. Мультивселенная Обозримая Вселенная Прежде чем начать рассуждения о том, что находится за пределами Вселенной, необходимо понять, где эти самые пределы. Естественно, узнать о настоящих границах космического пространства мы не можем, но точно знаем, где заканчивается обозримая часть Вселенной — Метагалактика. Наблюдаемый космос — это пространство, из которого наши технологии способны регистрировать рассеяние реликтового излучения.
Те области, где оно заканчивается, и принято считать за границы обозримого космоса. Реликтовое излучение — это энергия, высвободившаяся во время Большого взрыва и распространяющаяся по Вселенной до сих пор. Примерный радиус Метагалактики составляет 46 миллиардов световых лет.
Обозримая Вселенная Однако насчет обозримой Вселенной у ученых есть два противоположных мнения. Одни считают, что за пределами Метагалактики есть и другие системы, а мы наблюдаем лишь малую часть необъятного космоса. Другое мнение говорит о том, что это и есть вся Вселенная, и за ее пределами уже ничего нет.
Помимо Метагалактики, есть такое понятие, как область Хаббла. Так называют часть обозримого космоса, которую мы можем увидеть с помощью своих технологий. Она составляет примерно 13,8 миллиарда световых лет.
Так как возраст Вселенной составляет примерно столько же, свет из ее более далеких областей до нас еще попросту не дошел. Область Хаббла рано или поздно расширится, увеличив количество наблюдаемых нами звездных систем. Мультивселенная С обозримыми границами Вселенной разобрались, но что же находится за их пределами?
Другое мнение говорит о том, что это и есть вся Вселенная, и за ее пределами уже ничего нет. Помимо Метагалактики, есть такое понятие, как область Хаббла. Так называют часть обозримого космоса, которую мы можем увидеть с помощью своих технологий. Она составляет примерно 13,8 миллиарда световых лет. Так как возраст Вселенной составляет примерно столько же, свет из ее более далеких областей до нас еще попросту не дошел. Область Хаббла рано или поздно расширится, увеличив количество наблюдаемых нами звездных систем. Мультивселенная С обозримыми границами Вселенной разобрались, но что же находится за их пределами?
Если космическое пространство представляет собой ограниченную область, пусть и очень большую, то почему рядом с ней не может существовать других подобных территорий? Что если наша Вселенная не единственная в своем роде, а лишь одна из бесчисленного множества? Мультивселенная Гипотеза Мультивселенной говорит о том, что каждая отдельная Вселенная представляет собой нечто вроде пузыря, формирующегося из вещества во время Большого взрыва. Все миры рождаются, эволюционируют и в конечном итоге умирают, сменяясь новыми. Одним из наиболее известных сторонников данной гипотезы был Стивен Хокинг. Также ее поддерживают, пожалуй, самый известный популяризатор науки астрофизик Нил Деграсс Тайсон, один из первых людей в области квантовых вычислений Дэвид Дойч, Алан Харви Гут — первый физик, предложивший идею космической инфляции, и Брайан Рэндолф Грин — известный популяризатор теории струн. Стивен Хокинг В Мультивселенной существует бесконечное множество «пузырей», которые работают по одним и тем же законам природы, но находятся в разных состояниях.
Параллельные Вселенные никак не зависят друг от друга и практически не взаимодействуют. Эта гипотеза на данном этапе даже не совсем научная.
Доказательства расширения и космологическая постоянная Ученые знают, что Вселенная расширяется из-за красного смещения, растяжения длины волны света в сторону более красного конца спектра по мере того, как излучающий его объект удаляется от нас. У далеких галактик красное смещение больше, чем у ближайших к Земле.
Это позволяет предположить, что эти галактики удаляются от нас все дальше и дальше. 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.
На Земле, в Солнечной системе или нашей галактике Млечный Путь мы этого не замечаем. В противовес расширению пространства действуют силы притяжения между молекулами и небесными телами. Но на межгалактических расстояниях, расширение пространства хорошо заметно и скорость его огромна.
Ответственность за эту скорость и за само расширение Вселенной лежит на темной энергии. Давайте представим, что мы некий муравей, который находится на поверхности большого воздушного шарика. Наша муравьиная задача обежать этот шарик по кругу и вернуться в исходную точку. Мы умеем очень быстро бежать. Но проблема в том, что шар, по которому мы бежим, не статичен, но сам расширяется.
Кто-то невидимый наверно подросток дует в него со всей мочи. А раздуваться шар может бесконечно. И никогда не лопнет.
Что находится за пределами Вселенной? Устройство Вселенной. Тайны космоса
| Есть ли «край» у Вселенной? | Теперь возникает вопрос, как диаметр вселенной может быть 93 миллиарда световых лет если возраст вселенной всего 13, 7 миллиардов лет? |
| Есть ли край у Вселенной? | Существует ли бесконечное количество галактик во всех направлениях? |
| Что находится за пределами нашей Вселенной? | Есть ли у Земли кольца, когда потухнет Солнце и где еще во Вселенной может быть жизнь? На вопросы отвечает заведующий астрофизической оптической обсерваторией Кубанского госуниверситета Александр Иванов. |
Что находится за пределами Вселенной? Устройство Вселенной. Тайны космоса
| Есть ли у Вселенной границы и на что они могут быть похожи | Есть ли у Вселенной границы и на что они могут быть похожи. |
| Возможно, мы никогда это не узнаем. | Теперь понятно, что есть определенная Вселенная, в границах которой существуют не только все планеты, но и все галактики и так далее. |
| Есть ли у Вселенной границы и на что они могут быть похожи | Есть ли границы у вселенных и что находится за их пределами. |
| Существует ли край у Вселенной? | Есть ли границы у вселенных и что находится за их пределами. |
Вселенная: как она расширяется, и что на её краю
Существует ли край у Вселенной? В нашей вселенной существуют границы, которые определяют ее размер и форму. С обозримыми границами Вселенной разобрались, но что же находится за их пределами? Теперь понятно, что есть определенная Вселенная, в границах которой существуют не только все планеты, но и все галактики и так далее. У Вселенной есть границы или она бесконечна? Этот вопрос считается одним из самых сложных, так как ни один исследователь не берется со 100% гарантией утверждать про бесконечность Вселенной. рост сопряжен со временем жизни Вселенной, может через много миллиардов лет расширение закончится.
Интересные факты об устройстве Вселенной
Кажется, он безграничен, но так ли это? В свое время Коперник показал, что Земля не является центром Вселенной. Долгое время Вселенная считалась бес. Первоначальный ответ на вопрос, бесконечна ли вселенная или конечна мы не знаем. эта теория не объясняет. С обозримыми границами Вселенной разобрались, но что же находится за их пределами?
Давным-давно...
- Есть ли границы космоса и что находится за ними
- Что находится за пределами нашей Вселенной?
- Что лежит за пределами наблюдаемой Вселенной
- Мультивселенная
Ученые ответили на вопрос: есть ли у вселенной край
На это указывают последние данные космической обсерватории "Планк", запущенной в 2009 году для изучения реликтового излучения. Напомним, реликтовым называют "фоновое" микроволновое излучение, которое заполняет всю обозримую Вселенную и является "эхом" Большого взрыва. Космический спутник "Планк" показал, что под действием притяжения звёзд и галактик эти лучи искривляются, то есть меняют свою траекторию. Этот эффект называют гравитационным линзированием. Выяснилось, что это искривление даже больше, чем считали ранее.
Наиболее вероятным объяснением этого является то, что эти вселенные находятся настолько далеко, что к тому времени, когда их свет достигнет Земли, он может потерять столько энергии, что мы физически не сможем его заметить, или вообще наша Вселенная может погибнуть, если она не вечна, к тому времени, когда этот свет достигнет нас. Согласно другой теории: за пределами нашей расширяющейся Вселенной существует другая пространственно-временная вселенная, с большим количеством измерений, в которой наша Вселенная расширяется. Поскольку эта вселенная имеет высшее измерение, то мы не можем его увидеть, выявить или постичь.
Одним словом, существует много похожих теорий о том, что же может быть за пределами нашей Вселенной, если эти пределы есть, и все они сводятся к тому, что за пределами либо другая, бОльшая вселенная, либо там абсолютное ничто, которое и описать то невозможно, ведь там отсутствует само пространство. Видимый край Вселенной? На этом фото можно увидеть галактику, обнаруженную, как говорят: на краю Вселенной. Но на каком краю? На видимом краю Вселенной. Край видимой Вселенной — это сфера с центром в месте нахождения наблюдателя в данном случае на Земли. Радиус этой сферы можно определить по времени, за которое свет мог дойти до нас со времени Большого Взрыва.
Вообще-то, расстояние от Земли до края видимой Вселенной должно составлять около 13,7 миллиардов световых лет, но поскольку за время полёта фотонов к нам Вселенная продолжала расширяться, то расстояние составляет около 46-47 миллиардов световых лет.
Некоторые теоретики и астрофизики, включая Эйнштейна, пытались определить "форму" Вселенной, особенно после того, как Эйнштейн предположил, что время и пространство могут искривляться или даже складываться. Одна из наиболее популярных теорий этой универсальной формы - "замкнутая петля". Представьте себе это с точки зрения нашей собственной планеты; Вплоть до нескольких веков назад люди верили, что мир плоский , так как они могли видеть только горизонт, и не могли наблюдать кривизну планеты, чтобы распознать ее как сферу. В более крупном масштабе, когда мы смотрим на Вселенную, она кажется плоской , почти как лист бумаги, и нет никакой заметной кривизны. Тем не менее мы продолжаем наблюдать "противоположные" стороны Вселенной, надеясь, что сможем распознать закономерности сходства, подобные тому, что наблюдается на нашей планете, где человек в конечном итоге достиг бы своего первоначального местоположения, если бы он шел в одном направлении достаточно долго. Несмотря на то, что в настоящее время мы не можем увидеть кривизну Вселенной, было высказано предположение, что если бы Вселенная была по крайней мере в 250 раз больше, чем наша наблюдаемая в настоящее время Вселенная, она потенциально все еще могла бы изгибаться назад где-то за пределами нашей способности видеть. Хотя это сделало бы объем Вселенной в миллиарды раз больше, чем мы видим сейчас, это возможно. Учитывая это теоретическое ограничение, Вселенная все равно будет считаться конечной. Дискуссии о Большом взрыве, размере и форме Вселенной, потенциале мультивселенных, темной энергии, темной материи и десятках других загадочных тем продолжают увлекать и очаровывать экспертов, которые проводят свою жизнь, глядя на звезды.
Ученые и академики любят твердые ответы и измеримые величины, но когда вы говорите о самом большом возможном масштабе всей Вселенной , такие окончательные ответы часто неуловимы или невозможно когда-либо доказать. В то время как охота за истиной толкает вперед, человеку, возможно, придется смириться с тем, что некоторые тайны не предназначены для того, чтобы быть разгаданными.
Не вижу ничего. Ну, а что тут странного? В том, чтобы не видеть... Скажите, ваше зрение простирается в пятимерье? А ведь, которые ученые, сразу признались, что математически оперировали в пятимерном пространстве. Но мы же вместе со вселенной четырехмерные объекты.
Где край Вселенной? Существует ли граница у космоса?
С обозримыми границами Вселенной разобрались, но что же находится за их пределами? Существует ли край у Вселенной? Есть ли у Вселенной границы и на что они могут быть похожи.
Что находится за краем Вселенной?
Космическое пространство: Freepick Что касается так называемого реликтового излучения фоновое излучение, равномерно заполняющее Вселенную , которое, как считают некоторые ученые, исходит из центра, то и этому явлению есть объяснение: До Большого взрыва во Вселенной было больше излучения, чем материи. После первого формирования нейтральных атомов это излучение сохранилось, а потом охладилось и немного сместилось из-за расширения Вселенной. То, что наблюдаем как реликтовое излучение, можно считать не только остаточным свечением от Большого взрыва, но и обычным космическим явлением. Ученые объясняют, что у Вселенной не обязательно должен быть точечный центр. То, что они называют «участком» в пространстве, где случился Большой взрыв, может быть бесконечным по размерам. Если такой центр есть, то он везде. Кроме того, по части наблюдаемой нами Вселенной этой информации не получить. Только если бы ученые нашли край, можно было бы искать центр. Так как наша Вселенная на доступных нам расстояниях всюду выглядит одинаково, направление возможного поиска остается загадкой. Нет такого места, где Вселенная начала свое расширение после Большого взрыва.
Есть только время старта расширения. Именно это и был Большой взрыв — условие, которое повлияло на всю Вселенную в момент времени. Поэтому когда смотрим вдаль, то смотрим в прошлое. Все направления обладают примерно одинаковыми свойствами, поэтому космическая эволюция прослеживается назад так далеко, как далеко можем проводить наблюдения. Таким образом, пока процесс расширения Вселенной продолжается, искать ее центр бессмысленно. В теории нельзя исключить остановку расширения, ведь если у объекта меняются размеры, то он не может быть бесконечным. Если вдруг расширение прекратится, то появится центр. Но находиться он будет совсем в другом месте, а не в том, с которого все началось. Современная наука утверждает, что центр Вселенной отсутствует и искать его бесполезно.
Об этом говорят все результаты исследований астрономов, которые удалось получить на данном этапе развития научного знания.
Пример с муравьем и шаром — это пример двухмерного пространства. Муравей может идти только вперед, назад или вбок.
Он не может подпрыгнуть или упасть внутрь шарика. Мы же живем в трехмерном пространстве. И кроме вперед-назад и вправо-влево у нас есть еще вверх и вниз.
И наш шарик Вселенной раздувается во всех этих направлениях. И поэтому Вселенная бесконечна, хотя границы у нее, конечно есть. Такой вот парадокс.
Иван Милюков. Вы можете связаться с автором статьи, используя нашу редакционную почту см.
После первого формирования нейтральных атомов это излучение сохранилось, а потом охладилось и немного сместилось из-за расширения Вселенной. То, что наблюдаем как реликтовое излучение, можно считать не только остаточным свечением от Большого взрыва, но и обычным космическим явлением. Ученые объясняют, что у Вселенной не обязательно должен быть точечный центр. То, что они называют «участком» в пространстве, где случился Большой взрыв, может быть бесконечным по размерам. Если такой центр есть, то он везде.
Кроме того, по части наблюдаемой нами Вселенной этой информации не получить. Только если бы ученые нашли край, можно было бы искать центр. Так как наша Вселенная на доступных нам расстояниях всюду выглядит одинаково, направление возможного поиска остается загадкой. Нет такого места, где Вселенная начала свое расширение после Большого взрыва. Есть только время старта расширения.
Именно это и был Большой взрыв — условие, которое повлияло на всю Вселенную в момент времени. Поэтому когда смотрим вдаль, то смотрим в прошлое. Все направления обладают примерно одинаковыми свойствами, поэтому космическая эволюция прослеживается назад так далеко, как далеко можем проводить наблюдения. Таким образом, пока процесс расширения Вселенной продолжается, искать ее центр бессмысленно. В теории нельзя исключить остановку расширения, ведь если у объекта меняются размеры, то он не может быть бесконечным.
Если вдруг расширение прекратится, то появится центр. Но находиться он будет совсем в другом месте, а не в том, с которого все началось. Современная наука утверждает, что центр Вселенной отсутствует и искать его бесполезно. Об этом говорят все результаты исследований астрономов, которые удалось получить на данном этапе развития научного знания. Своеобразным центром мы можем назвать не место в пространстве, а время, с которого Вселенная начала расширяться.
Не только реликтовое излучение было значительно горячее — в инфракрасном, а не микроволновом диапазоне волн — но и каждая галактика во Вселенной должна была быть молодой и полной молодых звёзд; эллиптических галактик на таком раннем этапе, скорее всего, не существовало. Такие дальние расстояния уже находятся на пределе возможностей наших современных приборов, но телескопы, такие как Кек, Спитцер и Хаббл, начали доставлять нас туда, начиная с 1990-х годов. Как только мы возвращаемся в прошлое на расстояние примерно 29 миллиардов световых лет или дальше — что соответствует временам, когда возраст Вселенной составлял 700-800 миллионов лет — мы начинаем сталкиваться с первым «краем» Вселенной: краем прозрачности.
Сегодня мы считаем само собой разумеющимся, что космическое пространство прозрачно для видимого света, но это верно только потому, что оно не заполнено блокирующим свет материалом, таким как пыль или нейтральный газ. Но в ранние времена, до образования достаточного количества звёзд, Вселенная была полна нейтрального газа, который не был полностью ионизирован ультрафиолетовым излучением звёзд. В результате большая часть света, который мы видим, заслоняется этими нейтральными атомами, и только после образования достаточного количества звёзд Вселенная становится полностью реионизованной.
Отчасти именно поэтому инфракрасные телескопы, такие как новейший флагман НАСА JWST, так важны для изучения ранней Вселенной: существует «граница», за которой мы не можем видеть на привычных нам длинах волн. На расстоянии 31 миллиарда световых лет, что соответствует времени всего 550 миллионов лет после Большого взрыва, мы достигаем края того, что мы называем реионизацией: когда большая часть Вселенной становится в основном прозрачной для оптического света. Реионизация — процесс постепенный и происходил неравномерно; во многом она похожа на неровную, пористую стену.
В некоторых местах реионизация происходила раньше, именно так Хаббл обнаружил самую удалённую галактику на расстоянии 32 миллиардов световых лет, всего через 407 миллионов лет после Большого взрыва , но другие регионы останутся заполненными частично нейтральным газом, пока не пройдёт почти миллиард лет. Теперь JWST пошёл ещё дальше, показав нам галактики уже через 330 миллионов лет после Большого взрыва, где они всё ещё выглядят большими, развитыми и не совсем «девственными» с точки зрения элементов, которые в них присутствуют. Должно быть, звёзды и галактики всё ещё существуют за пределами даже того, что JWST показал нам до сих пор.
Новое открытие: Вселенная не бесконечна
Есть ли у нее границы и форма. 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. С обозримыми границами Вселенной разобрались, но что же находится за их пределами? Установление истины о том, есть ли у Вселенной какие-то границы, в конечном итоге зависит от выяснения ее формы и размера.