Расширение Вселенной — один из самых загадочных процессов в современной науке. Как оказалось, это явление не только нарушает привычные законы физики, но и открывает двери в мир гипотез: например, именно так и возникла теория мультивселенной.
Эксперт-физик рассказал, как можно визуально представить расширение Вселенной!
Почему Вселенная расширяется, и куда она при этом «стремится»? Эти вопросы ставят в тупик не только любителей астрономии, но и самих ученых. Однако есть удобное объяснение!
Unsplash
Ученые уже почти столетие пытаются разгадать секреты грандиозного явления. Но пока что обходятся лишь догадками.
Эксперты советуют представлять, что наша Вселенная расширяется, как испеченная булочка. Объекты в космосе движутся дальше друг от друга, и между ними остается больше пространства /
Что такое расширение Вселенной?
Вселенная начала свое существование с Большого взрыва 13,8 миллиарда лет назад, — объясняет Николь Грануччи, преподаватель физики Квиннипиакского университета в США.
Однако термин «взрыв» здесь не совсем уместен: это было скорее мгновенное и стремительное расширение плотной и горячей точки — сингулярности.
С момента той самой сингулярности Вселенная не только продолжает расширяться, но и делает это с ускорением. Почему же рост не замедляется? Это остается загадкой для астрофизиков.
Для наглядного понимания ученые часто используют метафору «воронки расширения».
Воронка расширения визуально показывает, как скорость расширения Вселенной увеличивалась с течением времени. Слева от воронки находится Большой взрыв, и с тех пор Вселенная расширяется все быстрее и быстрее /
Узкое основание воронки символизирует начало Вселенной, а широкая часть — ее ускоренное расширение.
Роль темной энергии в нашей Вселенной
Главным двигателем расширения Вселенной и по сей день считается загадочная «темная энергия», на долю которой приходится около 68% всей энергии Вселенной.
Темная энергия преодолевает гравитацию, растягивая пространство и раздвигая галактики. Хотя ученые не могут измерить ее напрямую, эксперты соглашаются друг с другом, а модели подтверждают ее существование.
Темная материя и темная энергия составляют большую часть Вселенной /
Что за пределами Вселенной?
Наука пока не имеет доказательств существования чего-либо за пределами нашей Вселенной. Однако гипотезы ученых о мультивселенной предлагают возможность объяснить несоответствия между квантовой механикой и законами гравитации, — отмечает Николь Грануччи.
Так, теория струн и теория петлевой квантовой гравитации, пытаются объединить привычные явления законов гравитации и квантовую механику, предлагая новые взгляды на природу реальности.
Что такое мультивселенная?
- Концепт мультивселенной предполагает существование бесчисленного множества вселенных, каждая из которых обладает своими уникальными физическими законами, пространственными измерениями и временными характеристиками.
- Теория расширения воронки, которая визуализирует ускоряющееся расширение нашей Вселенной, предлагает модель, где каждая «воронка» может символизировать отдельную вселенную.
- Так, темная энергия отвечает за ускорение расширения и играет ключевую роль, выступая в качестве «двигателя», который поддерживает экспансию. Темная материя, напротив, обеспечивает структуру внутри Вселенной, действуя как невидимая основа для галактик и других крупных космических объектов.
Связь с мультивселенной также находится в поле теории струн, которая описывает фундаментальные частицы как вибрации крошечных энергетических «струн».
- Теория струн допускает существование дополнительных измерений пространства, которые недоступны для прямого наблюдения, но могут быть ключом к пониманию структуры мультивселенной.
- В рамках этой гипотезы, каждая из множества вселенных может быть результатом определенной «настройки» струн, что создает различия в физических константах.
- Таким образом, мультивселенная — это не только метафизический концепт, но и возможная основа для объединения квантовой механики и теории гравитации.