На обикновения човек е трудно да си представи вселената. Но колко голямо е космическото пространство? Има ли начало и край, някакви граници?
Концепцията за границите на Вселената
Според научните изследвания Вселената няма граници. Когато става въпрос за "ръбовете" на Вселената, се подразбира малко по-различна концепция. Тези ръбове не могат да бъдат почувствани или спънати по никакъв начин, сякаш на стена. Факт е, че регионът в космическо отношение е границата на това, което човек е в състояние да види. За това се използва различно оборудване. Има определена линия, отвъд която нищо не се вижда. Това обаче изобщо не означава, че на тази граница Вселената рязко се откъсва. Обичайно е да се казва, че Вселената няма ръбове, но има хоризонти.
В космологията съществува такова нещо като наблюдаема Вселена. Под него се разбира онази част на Вселената, чието минало наблюдава наблюдателят. Факт е, че за периода, когато сигналите от най-отдалечената точка на Вселената достигнат до Земята (тоест наблюдател), Вселената вече ще напредва за определено време. По този начин това, което вижда човек, вече се е случило и преди. Лицето, което човек е в състояние да види, се нарича космологичен хоризонт. Всички обекти, които са разположени върху него, имат безкрайно червено изместване. На космологичния хоризонт има около 500 милиарда галактики и повече.
Частта от видимата Вселена, която може да се изучава с помощта на съвременни астрономически методи, се нарича метагалаксия. Инструментите постепенно се модернизират, усъвършенстват и заедно с това размерът на метагалаксията се увеличава.Учените могат да гласуват само хипотези за това, което се намира отвъд хоризонта на Вселената. Обичайно е тези обекти да се наричат екстраметагалактични. Нещо повече, метагалактиката може да бъде както практически цялата Вселена, така и само малка част от нея.
Интересен факт: веднага след появата на метагалаксите започна постепенното му равномерно разширяване. Ученът Едвин Хъбъл през 1929 г. чрез изследвания и експерименти установи, че има определена връзка между разстоянието до галактиките и тяхното червено изместване. Тази зависимост се нарича закон на Хъбъл, който описва разширяването на Вселената. Според закона космическото пространство в мащаба на Вселената се разширява нон-стоп и разстоянията между галактиките се увеличават.
На теория основата на наблюдаваната Вселена е космологичната сингулярност - това е състоянието, в което е била Вселената, когато е настъпил Големият взрив. Тоест, предполага се, че известно време Вселената е била статична. След това дойде Големият взрив, който предизвика разширение, което продължава и до днес. Освен това се смята, че наскоро разширяването на Вселената се ускори.
На практика се разглеждаше само реликтово лъчение. Произходът му също е пряко свързан с теорията за Големия взрив - предполага се, че Вселената се е състояла от гореща плазма. Съвременната наука успя да наблюдава повърхността на разсейване. Това засега е най-далечният обект.
Тъй като Вселената започна да се разширява бързо, това потвърждава наличието на две сили - гравитация и антигравитация. В рамките на наблюдаваната Вселена универсалната антигравитация надделя над гравитацията.Според наличните оценки диаметърът на частта от Вселената, която трябва да се наблюдава, е 93 милиарда светлинни години или 28,5 гигапарсека. Тогава възниква логичен въпрос: „Защо диаметърът на Вселената е 93 милиарда светлинни години, ако учените са определили нейната възраст - 13,7 милиарда години?“.
Факт е, че колкото по-далеч са разположени зоните на Вселената, толкова по-бързо става разширяването им в сравнение със скоростта на светлината. В същото време не самите обекти се движат по-бързо, а пространството, в което се намират.
От гореизложеното се оказва, че ако Вселената продължава да се разширява в бъдеще, все по-бързо и по-бързо, тогава в определен период останалите галактики, които не са част от Суперкластера на галактиките, ще преминат през хоризонта на Вселената. Съответно те вече не могат да бъдат разглеждани.
Възможно ли е да стигнем до ръба на Вселената?
Имайки предвид всички характеристики на Вселената, има ли вероятност човек някога да стигне до нейните граници? Този въпрос може да се нарече едновременно много прост и сложен. Към днешна дата ръбът на Вселената се счита за най-отдалечената област, която може да се види с телескоп, а това е около 15 милиарда светлинни години. За да погледнете по-нататък, ще трябва да изчакате изобретяването на още по-мощни телескопи.
Въпреки това, във всеки случай, няма да работи, за да стигнете до там, дори ако космическият кораб се движеше със скоростта на светлината. Например разстоянието от 300 хиляди километра е малко в космоса. Светлината пътува от Слънцето към Земята за осем минути, Така че, ако доставката на светлина престане, тогава човечеството ще знае за това едва след 8 минути. Така образът на Слънцето е как е изглеждал в миналото. Поради тази функция, Вселената получи името "машина на времето".
Интересен факт: според една от теориите за Вселената, тя може изобщо да няма граници. Учените смятат, че е вероятно, ако даден предмет се движи дълго време в една посока във Вселената, тогава рано или късно той ще достигне първоначалната си точка на изход.
Например от звездата Проксима Кентавър (най-близо до Слънцето) светлината продължава от 4 години. Андромеда (голяма галактика близо до Млечния път) изпраща сигнали за 2 милиона години. Що се отнася до границата на Вселената, нито един астронавт не е в състояние да измине разстояние от 15 милиарда години, съответно е невъзможно да се пътува до границата. Освен това космическите кораби не са в състояние да преодолеят скоростта на светлината или дори да се доближат до такива показатели (при сегашното ниво на развитие).
В науката за космоса е обичайно да се казва, че Вселената няма ръбове, но има хоризонти. Космологичният хоризонт е лицето на Вселената, което човек е в състояние да види с помощта на най-мощния телескоп. Част от наблюдаваната Вселена се нарича Метагалакси. С появата на ново оборудване Metagalaxy ще се разшири. Също така този въпрос е тясно свързан с разширяването на Вселената - в бъдеще е възможно далечните галактики да излязат отвъд видимия хоризонт.Невъзможно е да се стигне до ръба на Вселената, тъй като разстоянието до най-отдалечения видим регион е около 15 милиарда години.