Кожен із нас — центр Всесвіту: парадокс розширення космосу

Всесвіт величезний. Але де його центр? Якщо Великий вибух дав початок Всесвіту, то звідки все взялося і куди рухається? Якщо ви теж цікавитеся такими питаннями, то ви не перші, хто намагався зазирнути за ширму таємничості.

Мозаїка туманностей Північної Америки та Пелікана
Мозаїка туманностей Північної Америки та Пелікана. Фото: Unsplash

У 1920-х астроном Едвін Габбл зробив два важливі відкриття. Він виявив, що галактики перебувають далеко від нас і віддаляються, причому роблять це з прискоренням. На щастя, для цього вже існувало теоретичне пояснення. Загальна теорія відносності Ейнштейна передбачала, що Всесвіт динамічний — він розширюється або стискається. Це суперечило думці, що космос статичний. Кілька вчених, повіривши в рівняння Ейнштейна, розробили те, що відоме як метрика Фрідмана — Леметра — Робертсона — Вокера, основу сучасної космології. Це рішення разом зі спостереженнями Габбла показало, що Всесвіт розширюється. Усі галактики віддаляються одна від одної, і колись вся матерія була стиснута в точку — сингулярність, відому як Великий вибух.

Отже, місце, де відбувся Великий вибух, це і мав бути центр Всесвіту. Напевно, так помилково подумали багато з вас. Проте сучасна наука відкрила, що у Всесвіті немає центру і краю. Всесвіт не розширюється з якоїсь конкретної точки й не рухається в якусь певну сторону.

Край та межа

Розберімося з поняттям краю. За визначенням, Всесвіт — це все, що існує. Межі — це те, що відокремлює один регіон від іншого. Але якщо Всесвіт складається з усіх регіонів, у ньому не може бути краю. Це означає, що Всесвіт може бути нескінченно великим, і неможливо вказати на центр нескінченного простору. Якщо ж Всесвіт скінченний, то на дуже великих масштабах — набагато більших, ніж ті, що ми можемо спостерігати — космос вигинається назад на себе. Це також означає, що він не має центру.

Центр Всесвіту
Центр Всесвіту всюди. Фото: Unsplash

Для аналогії подивіться на Землю. Ви можете вказати на центр планети — її ядро. Але спробуйте вказати на центр поверхні Землі. Це може бути будь-яка точка, оскільки поверхня Землі не має центру.

Великий вибух стався одночасно скрізь у Всесвіті. Він стався в кімнаті, де ви сидите, і в найвіддаленішій галактиці. Великий вибух не був точкою у просторі, він був моментом у часі.

Кожен із нас — центр Всесвіту

Але тут є цікавий момент. Всесвіт має вік близько 13,77 млрд років. І оскільки швидкість світла обмежена, ми бачимо лише частину космосу. Межа того, що ми можемо бачити, проходить на відстані близько 45 млрд світлових років. Це можливо через те, що Всесвіт розширюється швидше за світло. Більшість Всесвіту прихована від нас, як промінь ліхтарика у далекому лісі — ми бачимо лише до межі світла. І з нашої точки зору всі інші галактики віддаляються від нас.

Здається, ніби ми в центрі Всесвіту. Але те ж саме можна сказати про будь-яку галактику. З їхньої точки зору вони в центрі своєї видимої частини Всесвіту, а всі інші галактики віддаляються від них. Це парадокс розширення Всесвіту. У ньому немає центру, але кожен спостерігач може вважати себе в центрі.

Раніше ми розповідали про те, що 68% Всесвіту насправді не існує.

За матеріалами space.com

Геомагнітна тривога: вчені попередили про полярні сяйва 24 липня
Тариф Starlink за 1,25 млн доларів пропонує доступ до інтернету на швидкості 8 Гбіт/с
Класична спіраль: Hubble зазнімкував галактику без перетинки
Темна енергія слабшає: вчені отримали суперечливі дані про найзагадковішу силу Всесвіту
Пожежа на стартовому майданчику знищила ракету компанії ABL Space
Таємничі темні комети можуть бути джерелом походження води на Землі
Місяць повільно віддаляється від Землі й починає впливати на нас
Juno зробив дивовижне фото Юпітера
Новий квантовий комп’ютер встановив рекорд швидкості дії
Blue Origin демонструє технологію вертикальної посадки ракети New Glenn: відео