Границы Вселенной: от Земли до космических пузырей и чёрных дыр

Наша Вселенная — это арена грандиозных космических явлений: чёрные дыры, разрывающие звёзды, стремительные пульсары, красочные туманности и бесчисленные галактики. Однако, вопреки представлениям о бесконечности, у космоса есть свои пределы. Существует граница, за которой начинается абсолютная пустота.

Космические матрёшки: границы вложенных миров

Можно представить Вселенную как систему вложенных матрёшек. Внутри огромной космической «матрёшки» скрывается наша Галактика, внутри неё — Солнечная система, а в ней — наша планета. У каждого из этих миров есть свои рубежи.

Первая значимая для человечества граница проходит всего в 100 километрах над Землёй. Это так называемая линия Кармана, которая условно отделяет земную атмосферу от космического пространства. Она находится в десять раз выше маршрутов пассажирских авиалайнеров.

От Солнечной системы до края Галактики

Двигаясь дальше, мы достигаем границ Солнечной системы, которые простираются на 50-100 астрономических единиц (а.е.). Одна а.е. — это расстояние от Земли до Солнца, примерно 150 миллионов километров.

Граница гелиосферы — условный предел влияния Солнца.

Фактической границей нашей системы считается предел гелиосферы — области, где солнечный ветер ослабевает, сталкиваясь с межзвёздной средой. В слое, называемом гелиопаузой, его скорость падает почти до нуля. Именно здесь, в межзвёздной темноте, сейчас находятся зонды «Вояджер-1» и «Вояджер-2», пересекшие эту границу в 2004 и 2007 годах соответственно. Они помогли узнать, что гелиосфера имеет неправильную, асимметричную форму.

Схематическое изображение гелиосферы и её границ.

На расстоянии около 200 000 а.е. Солнечную систему окружает гипотетическое Облако Оорта — сферическая «стена» из ледяных и каменных тел. Учёные полагают, что именно оттуда к нам прилетают долгопериодические кометы.

Преодолев 106 тысяч световых лет, мы достигаем края Млечного Пути. Здесь заканчивается звёздный диск нашей Галактики, и взору открываются лишь далёкие точки других звёздных систем. Млечный Путь, в свою очередь, является частью гигантского Сверхскопления Ланиакея.

Масштабная структура видимой Вселенной.

Стена Вселенной и следы космической катастрофы

Долгое время считалось, что Вселенная бесконечна, но современные данные указывают на возможное существование её границы примерно в 10 миллиардах световых лет от нас. Путь к этому пределу на скорости света занял бы вдвое больше времени, чем существует Земля. К моменту такого гипотетического прибытия наша Галактика уже сольётся с Андромедой, а Солнце завершит свой жизненный цикл.

Сверхпустота Эридана — гигантская "прореха" в структуре космоса.

На предполагаемом краю наблюдаемой Вселенной находится загадочный объект — Сверхпустота Эридана, или реликтовое холодное пятно. Это гигантская область пространства диаметром около миллиарда световых лет, необычно пустая и холодная. Некоторые учёные интерпретируют её как «космический шрам» — след от столкновения нашей Вселенной с другой, возможно, в рамках теории Мультивселенной.

Согласно этой концепции, наша Вселенная — лишь один из множества «пузырей», возникших в момент Большого взрыва. Эти вселенные могут иметь совершенно иные свойства и законы физики. В них могли реализоваться все возможные варианты развития событий, создавая бесконечное число параллельных реальностей.

Гипотеза столкновения «пузырей»-вселенных предлагает объяснение Сверхпустоты Эридана. Когда два таких пузыря сближаются, их гравитационные поля взаимодействуют, деформируя границы. В момент касания происходит обмен материей, а после расхождения — остаётся огромная «рана» в виде холодной пустоты.

Почему мы не видим края? Проблема измерения

Одна из главных сложностей в поисках границы Вселенной — ограниченность нашего восприятия. Мы живём в трёхмерном пространстве и пытаемся изучать объект, который может иметь более сложную геометрию. Аналогия: муравей, ползущий по поверхности баскетбольного мяча, никогда не найдёт его края, для него мир будет казаться бесконечной изогнутой плоскостью. Возможно, и мы, находясь внутри космического «пузыря», просто не способны увидеть его пределы в привычном нам понимании.

Чёрные дыры: врата в иные миры?

Ключ к путешествию за пределы нашей Вселенной, возможно, скрывается в самых загадочных её объектах — чёрных дырах. Их колоссальная масса искривляет не только пространство, но и время. Некоторые теоретические модели предполагают, что чёрные дыры могут быть связаны с белыми дырами — гипотетическими объектами, которые являются их противоположностью и ничего не впускают внутрь. Вместе они могут формировать кротовые норы — туннели в пространстве-времени.

Художественное изображение чёрной дыры, искажающей пространство-время.

Гипотетическая белая дыра — выход из кротовой норы.

Согласно смелой теории, попадание в чёрную дыру могло бы привести к выходу через белую дыру в совершенно другую вселенную. Косвенные доказательства существования белых дыр могли быть получены в 2006 году, когда астрономы зафиксировали мощный и аномальный всплеск гамма-излучения в 1,6 млрд световых лет от Земли. Это событие, не похожее на известные катаклизмы, некоторые исследователи интерпретировали как кратковременное рождение и исчезновение белой дыры, назвав его «Малым взрывом» по аналогии с рождением Вселенной.

Исследования границ Вселенной и природы чёрных дыр продолжаются. Каждая новая гипотеза и открытие приближают нас к пониманию фундаментальной структуры мироздания и нашего места в нём.

А как вы относитесь к теориям о границах Вселенной и параллельных мирах? Делитесь своим мнением в комментариях!

#космос #граница вселенной #вселенная #теории #мультивселенная #чёрныедыры

По теме: Японцы хотят уничтожать космический мусор с помощью плазменной пушки.

Стоит еще зайти сюда: Новости науки и техники.

Источник статьи: Оказывается у Вселенной есть границы.