Egy hétköznapi embernek nehéz elképzelni az univerzumot. De mekkora a világűr? Van kezdete és vége, vannak határok?
A világegyetem határainak fogalma
Tudományos kutatások szerint az univerzumnak nincs határa. Az univerzum "széleiről" egy kissé eltérő koncepció merül fel. Ezeket az éleket semmilyen módon nem lehet érezni vagy megbotolni, mintha egy falra lenne. A helyzet az, hogy a régió kozmikus értelemben korlátozza azt, amit az ember lát. Ehhez különféle berendezéseket használnak. Van egy bizonyos vonal, amelyen túl semmi sem látható. Ez azonban egyáltalán nem jelenti azt, hogy ezen a határon az Univerzum hirtelen szakad le. Általában azt mondják, hogy az univerzumnak nincs széle, de vannak láthatáron.
A kozmológiában létezik olyan dolog, mint egy megfigyelhető világegyetem. Ez alatt az univerzum azon részét értjük, amelynek múltját a megfigyelő látja. A helyzet az, hogy abban az időszakban, amikor a világegyetem legtávolabbi pontjából érkező jelek eljutnak a Földhöz (azaz egy megfigyelőhöz), az Univerzum már előrehalad előre egy bizonyos ideig. Tehát az, amit egy ember lát, már korábban is megtörtént. Az arcot, amelyet egy ember lát, kozmológiai horizontnak nevezik. Az összes rajta található objektum végtelen vöröseltolódást mutat. A kozmológiai láthatáron körülbelül 500 milliárd galaxis van és még több.
A látható világegyetem azon részét, amelyet modern csillagászati módszerekkel lehet tanulmányozni, Metagalaxiának hívjuk. Az eszközöket fokozatosan korszerűsítik, továbbfejlesztik, ugyanakkor a Metagalaxy mérete növekszik.A tudósok csak azt a hipotézist állítják fel, amely az univerzum horizontján túl található. Ezeket az objektumokat szokás extrametagalaktikusnak hívni. Ráadásul a metagalaxis lehet gyakorlatilag az egész Univerzum, és annak csak egy kis része.
Érdekes tény: amint a Metagalaxy megjelent, megkezdődött fokozatos, egyenletes terjeszkedése. Edwin Hubble 1929-ben a tudós kutatásokkal és kísérletekkel megállapította, hogy van bizonyos kapcsolat a galaxisok távolsága és a vöröseltolódás között. Ezt a függőséget Hubble-törvénynek hívják, amely az univerzum terjeszkedését írja le. A törvény szerint a világűr az Univerzum méretében folyamatosan bővül, és a galaxisok közötti távolság növekszik.
Az elméletben a megfigyelhető világegyetem egyik aspektusa a kozmológiai szingularitás - ebben az állapotban volt az Univerzum, amikor a Nagyrobbanás bekövetkezett. Vagyis feltételezzük, hogy egy ideig a világegyetem statikus volt. Aztán jött a Nagyrobbanás, amely kiterjesztést váltott ki, amely a mai napig folytatódik. Sőt, úgy gondolják, hogy az utóbbi időben felgyorsult az Univerzum terjeszkedése.
A gyakorlatban csak a relikált sugárzást vették figyelembe. Eredete közvetlenül kapcsolódik a Big Bang elméletéhez is - feltételezzük, hogy mielőtt az univerzum forró plazmából állt. A modern tudománynak sikerült megfigyelnie a szórt felületet. Ez eddig a legtávolabbi tárgy.
Miután az univerzum gyorsan bővült, ez megerősíti két erő jelenlétét - a gravitációt és az antigravitációt. A megfigyelhető univerzumon belül az univerzális antigravitáció uralkodik a gravitáció felett.A rendelkezésre álló becslések szerint a világegyetem megfigyelhető részének átmérője 93 milliárd fényév vagy 28,5 gigaparsec. Ezután logikus kérdés merül fel: „Miért van az univerzum átmérője 93 milliárd fényév, ha a tudósok meghatározták annak életkorát - 13,7 milliárd év?”.
A helyzet az, hogy minél tovább vannak elhelyezve az Univerzum zónái, annál gyorsabban terjednek a fénysebességhez képest. Ugyanakkor nem maguk a tárgyak mozognak gyorsabban, hanem a tér, amelyben találhatók.
A fentiekből kiderül, hogy ha az Univerzum a jövőben is egyre gyorsabban és gyorsabban növekszik, akkor egy bizonyos időszakban a fennmaradó galaxisok, amelyek nem tartoznak a galaxisok szuperklaszterébe, áthaladnak az Univerzum horizontján. Ennek megfelelően őket már nem lehet figyelembe venni.
El lehet jutni az univerzum szélére?
Figyelembe véve az univerzum összes tulajdonságát, van-e esély arra, hogy valaha valaki eljuthat a határain? Ezt a kérdést egyszerre és egyszerûnek is lehet nevezni. A mai napig az univerzum szélét a legtávolabbi területnek tekintik, amelyet távcsővel lehet látni, és ez körülbelül 15 milliárd fényév. Ha tovább szeretnénk nézni, meg kell várnunk még erősebb távcsövek feltalálását.
Mindenesetre nem sikerül odajutni, még akkor sem, ha az űrhajó fénysebességgel mozog. Például a 300 ezer kilométer távolsága kevés az űrben. A fény nyolc perc alatt eljut a Napról a Földre. Tehát, ha a fényszállítás leáll, akkor az emberiség csak 8 perc múlva tud róla. Így a Nap képe így nézett ki a múltban. E funkció miatt az Univerzum elnyerte az "időgép" nevet.
Érdekes tény: Az univerzumról szóló egyik elmélet szerint ennek egyáltalán nem lehet határok. A tudósok úgy gondolják, hogy ha egy tárgy hosszú ideig az egyik irányba mozog az Univerzumon belül, akkor előbb vagy utóbb eléri az eredeti kiindulási pontját.
Például a Proxima Centauri csillagból (amely a legközelebb van a Naphoz) 4 éve világít a fény. Andromeda (egy nagy galaxis, közel a Tejúthoz) 2 millió évig továbbítja a jeleket. Ami az Univerzum határát illeti, egyetlen űrhajós sem képes 15 milliárd éves távolságot megtenni, lehetetlen a határhoz utazni. Ezenkívül az űrhajók nem képesek legyőzni a fénysebességet, vagy akár közel is állnak az ilyen mutatókhoz (a jelenlegi fejlettségi szintnél).
A világűr tudományában szokás azt mondani, hogy az Univerzumnak nincs széle, de vannak láthatárok. A kozmológiai horizont az Univerzum arca, amelyet az ember a legerősebb távcső segítségével láthat. A megfigyelhető világegyetem egy részét Metagalaxiának hívják. Új berendezések megjelenésével a Metagalaxy kibővül. Ez a kérdés szorosan kapcsolódik az Univerzum terjeszkedéséhez is - a jövőben lehetséges, hogy a távoli galaxisok túlmutatnak a látható horizonton.Lehetetlen az univerzum szélére jutni, mivel a távolság a legtávolabbi látható régióig körülbelül 15 milliárd év.