Возможно, ограничивать то, что мы видим, только искусственный; возможно, там нет предела тому, что находится на другой стороне, чтобы наблюдать.
13.8 миллиардов лет назад Вселенная началась с Большого Взрыва. С тех пор она расширяется и остывает, это было вчера, сегодня и завтра. С нашей точки зрения, мы можем увидеть 46 миллиардов световых лет во всех направлениях, благодаря скорости света и расширения пространства. Даже если это большое расстояние, конечно. Но это была только часть того, что Вселенная предлагает нам. Что это за часть? Может Вселенная быть бесконечной?
Как вы могли бы доказать это опытным путем?
Первое, что мы видим, говорит нам больше, чем 46 миллиардов световых лет.
Чем больше мы должны смотреть в любую сторону, тем дальше назад во времени мы смотрим. Ближайшей галактики, 2.5 млн. световых лет, мы видим, что она была 2,5 миллиона лет назад, потому что свет необходимо это время, чтобы получить наши глаза от того места, где он был выдан. Самые далекие галактики мы видим, как они были миллионы, сотни миллионов или даже миллиарды лет. Мы должны увидеть свет в молодой Вселенной. Поэтому, если мы ищем свет, который был испущен 13.8 миллиардов лет назад, слева от большого взрыва, мы обнаруживаем: космический микроволновый фон.
Изображение колебания очень сложный, с разных угловых масштабах, разница в средних температурах. Также кодирует удивительное количество информации о Вселенной, в том числе факт удивляет: искривления пространства, до такой степени, что можно говорить, совершенно плоский. Если бы пространство было положительно изогнутые, если бы мы жили на поверхности четырехмерной сферы, мы видим, насколько эти сходятся лучи света. Если пространство отрицательной кривизны, как если бы мы жили в четырехмерном седло, мы видим, насколько лучи света расходятся. Но нет, лучи света, идущие издалека, продолжать двигаться в первоначальном направлении, и колебаний говорить про идеальный план.
Космического микроволнового фонового излучения и крупномасштабной структуры Вселенной в совокупности позволяют сделать вывод о том, что если Вселенная конечна и замкнут в себе, должно быть как минимум в 250 раз больше, что то, что мы наблюдаем. И поскольку мы живем в трех измерениях, мы получаем (250)3 в виде объема или пространства, умножить 15 миллионов раз. Однако большие, что их число может быть, не бесконечно. По самым скромным подсчетам, во Вселенной должно быть как минимум 11 миллиардов световых лет во всех направлениях. И это очень много, но… конечно.
Однако, есть основания полагать, что это более. Большой взрыв мог означать начало наблюдаемой Вселенной, как мы ее знаем, но не отметить рождение пространства и времени как таковых. До большого взрыва Вселенная прошла период инфляции космические. Она не была заполнена материей и излучением и не было жарко. Ее:
- Я был полон энергии, присущей пространству;
- расширить экспоненциальный на постоянной основе;
- для создания нового пространства так быстро, что меньше физической длины, длина планка, растягивается до размеров наблюдаемой Вселенной сегодня каждый 10-32 секунд.
Правда, в нашей области Вселенной, инфляция закончилась. Но есть некоторые вопросы, на которые мы не знаем ответа, можно определить истинные размеры Вселенной, а также является бесконечным или нет.
Насколько велика была Вселенная после инфляции, в котором родился наш большой взрыв?
Если мы посмотрим сегодня на нашу Вселенную, единый послесвечение Большого взрыва и планом Вселенной, мы можем узнать не так много. Мы можем определить верхний предел шкалы энергии, при котором инфляция произошла, можно определить, какая часть Вселенной через инфляцию, можно определить нижний предел на сумму, необходимую для продолжения инфляции. Но в кармане Вселенной, которая родилась из нашей собственной инфляции может быть гораздо, гораздо больше, чем нижний предел. Вы можете быть в сотни миллионов или сильно, иногда больше, чем мы можем видеть… или на самом деле бесконечно. Но пока мы можем наблюдать больше Вселенной, что находится в нашем распоряжении на сегодняшний день, не получают достаточно информации, чтобы ответить на этот вопрос.
Правда, если идея “вечной инфляции”?
Если вы считаете, что инфляция должна быть квантовые поля в любое время в течение этой фазы экспоненциального расширения, вполне вероятно, что инфляция будет большой взрыв, и вероятность того, что инфляция будет продолжать создавать все больше и больше места. Эти расчеты можно сделать (с минимальными допущениями), что приводит к неизбежному выводу: если вам нужна инфляция, которая производит наблюдаемой Вселенной, то инфляция всегда создать больше пространства, и это продолжает расти, по сравнению с регионами, которые приводят к большим взрывам. И если наша наблюдаемая Вселенная может появиться в конце инфляции в нашей области пространства около 13.8 миллиардов лет, есть области, в которых инфляция продолжает создавать все больше и больше пространства и создав большой взрыв и сегодня. Эта идея называется “вечной инфляции” и, как правило, принимаются сообществом физиков-теоретиков. И потом, насколько велика вся вселенная наблюдаема?
Сколько время полета от инфляции и Большого Взрыва?
Вы можете видеть только наблюдаемой Вселенной, созданной в конце инфляции и Большого Взрыва. Мы знаем, что эта инфляция будет оставаться, по крайней мере, 10-32 секунд, но может быть и дольше. Но как долго? В течение нескольких секунд? Лет? Тысячи, миллионы лет? Или бесконечно? Всегда приступайте к инфляции Вселенной? Если у нее было начало? Если это из предыдущего состояния, которое было всегда? Или, возможно, все пространство и время возникли из “ничего” давно? Возможностей много, но они непроверяемо и недоказуемо сейчас.
По данным наших лучших наблюдения, мы знаем, что Вселенная гораздо больше, чем та часть, которую мы имеем счастье наблюдать. Помимо этого, что мы видим, это гораздо больше Вселенной с тем же законам физики, с той же структурой (звезд, галактик, скоплений, волокон, пустот и т. д.) и такие же возможности для развития сложной жизни. Он также должен быть окончательный Размер “пузырьков”, который заканчивается с инфляцией, и большое количество пузырьков, заключенных в гигант, надувать процесс инфляции пространства-времени. Но никто из больших чисел имеет предел, не бесконечны. И только если инфляция не сопровождается бесконечно долго, Вселенная должна быть конечна.
Проблема в том, что мы только должны знать, как получить доступ к имеющейся информации в нашей обозримой Вселенной: 46 миллиардов световых лет во всех направлениях. Ответ на великий вопрос всех, если Вселенная конечна или бесконечна, могут быть закодированы во Вселенной, но мы тоже должны учиться. К сожалению, физики, что мы имеем, дает нам другие варианты.
Может Вселенная быть бесконечной?
Илья Хель