Tavallisella ihmisellä on vaikea kuvitella maailmankaikkeutta. Mutta kuinka suuri ulkoavaruus on? Onko sillä alkua ja loppua, rajoja?
Käsite maailmankaikkeuden rajoista
Tieteellisten tutkimusten mukaan maailmankaikkeudella ei ole rajoja. Kun kyse on maailmankaikkeuden "reunoista", tarkoitetaan hieman erilaista käsitettä. Näitä reunoja ei voida tuntea tai kompastua millään tavalla, ikään kuin seinällä. Tosiasia on, että alue kosmisessa mielessä on sen raja, jonka ihminen pystyy näkemään. Tätä varten käytetään erilaisia laitteita. On tietty viiva, jonka ulkopuolella mitään ei ole näkyvissä. Tämä ei kuitenkaan tarkoita ollenkaan, että maailmankaikkeus hajoaa äkillisesti tällä rajalla. On tapana sanoa, että maailmankaikkeudella ei ole reunoja, mutta on horisonttia.
Kosmologiassa on olemassa sellainen asia kuin havaittavissa oleva maailmankaikkeus. Sillä tarkoitetaan sitä maailmankaikkeuden osaa, jonka menneisyyden havaitsija näkee. Tosiasia on, että ajanjaksona, jolloin signaalit maailmankaikkeuden kauimmasta kohdasta saavuttavat maapallon (eli tarkkailijan), universumi etenee jo eteenpäin tietyn ajan. Siten se, mitä ihminen näkee, on jo tapahtunut aiemmin. Kasvoja, joita ihminen voi nähdä, kutsutaan kosmologiseksi horisontiksi. Kaikilla siinä sijaitsevilla esineillä on ääretön punasiirtymä. Kosmologisella horisontilla on noin 500 miljardia galaksia ja enemmän.
Osaa näkyvästä maailmankaikkeudesta, jota voidaan tutkia nykyaikaisilla tähtitieteellisillä menetelmillä, kutsutaan Metagalaxyksi. Soittimia modernisoidaan, parannetaan vähitellen, ja samalla Metagalaxy-koko kasvaa.Tutkijat voivat äänittää vain hypoteesit siitä, mikä on maailmankaikkeuden horisontin ulkopuolella. Näitä esineitä on tapana kutsua ekstrametagalaktisiksi. Lisäksi metagalaksi voi olla sekä käytännössä koko maailmankaikkeus että vain pieni osa siitä.
Mielenkiintoinen fakta: heti kun Metagalaxy ilmestyi, sen asteittainen yhtenäinen laajeneminen alkoi. Tutkija Edwin Hubble totesi vuonna 1929 tutkimuksen ja kokeilujen avulla, että galaksien etäisyyden ja niiden punasiirteen välillä on tietty yhteys. Tätä riippuvuutta kutsutaan Hubble-lakiksi, joka kuvaa maailmankaikkeuden laajenemista. Lain mukaan ulkoavaruus maailmankaikkeuden mittakaavassa kasvaa jatkuvasti ja galaksien väliset etäisyydet kasvavat.
Teoriassa havaitun maailmankaikkeuden piirre on kosmologinen singulaarisuus - tässä tilassa universumi oli, kun iso räjähdys tapahtui. Toisin sanoen oletetaan, että maailmankaikkeus oli jonkin aikaa staattinen. Sitten tuli Big Bang, joka laukaisi laajentumisen, joka jatkuu tähän päivään saakka. Lisäksi uskotaan, että maailmankaikkeuden laajentuminen on viime aikoina kiihtynyt.
Käytännössä vain harkittu säteily otettiin huomioon. Sen alkuperä liittyy myös suoraan Big Bang -teoriaan - oletetaan, että ennen maailmankaikkeutta koostui kuumasta plasmasta. Moderni tiede on onnistunut havaitsemaan sirontapinnan. Tämä on toistaiseksi kaukana oleva esine.
Koska maailmankaikkeus alkoi laajentua nopeasti, tämä vahvistaa kahden voiman - painovoiman ja antigravitaation - läsnäolon. Havainnoitavassa universumissa universaali antigravitaatio on etusijalla painovoiman yli.Käytettävissä olevien arvioiden mukaan havaittavan maailmankaikkeuden osan halkaisija on 93 miljardia valovuotta tai 28,5 gigaparsekia. Sitten nousee loogiseen kysymykseen: "Miksi maailmankaikkeuden halkaisija on 93 miljardia valovuotta, jos tutkijat määrittivät sen ikän - 13,7 miljardia vuotta?"
Tosiasia on, että mitä kauempana maailmankaikkeuden vyöhykkeet sijaitsevat, sitä nopeammin niiden laajeneminen tapahtuu valon nopeuteen verrattuna. Samanaikaisesti itse esineet eivät liiku nopeammin, vaan tila, jossa ne sijaitsevat.
Edellä esitetystä käy ilmi, että jos maailmankaikkeus jatkaa kasvuaan tulevaisuudessa yhä nopeammin ja nopeammin, niin tietyn ajanjakson aikana loput galaksit, jotka eivät kuulu galaksien supertlusteriin, ylittävät maailmankaikkeuden horisontin. Sen vuoksi niitä ei voida enää pitää.
Onko mahdollista päästä maailmankaikkeuden reunaan?
Kun otetaan huomioon kaikki maailmankaikkeuden piirteet, onko mahdollista, että henkilö pääsee koskaan sen rajoille? Tätä kysymystä voidaan kutsua samanaikaisesti sekä yksinkertaiseksi että monimutkaiseksi. Tähän päivään mennessä maailmankaikkeuden reunaa pidetään syrjäisimmällä alueella, joka voidaan nähdä kaukoputkella, ja tämä on noin 15 miljardia valovuotta. Jotta voimme katsoa kauemmas, sinun on odotettava vielä tehokkaampien kaukoputkien keksintöä.
Joka tapauksessa, se ei auta pääsemään sinne, vaikka avaruusalukset olisivatkin liikkeelle valon nopeudella. Esimerkiksi 300 tuhannen kilometrin matka on avaruudessa niukasti. Valo kulkee auringosta maahan kahdeksassa minuutissa. Joten jos valon tarjonta lopettaa, ihmiskunta tietää siitä vasta 8 minuutin kuluttua. Siten Auringon kuva on se, miltä se näytti menneisyydessä. Tämän ominaisuuden takia maailmankaikkeus sai nimen "aikakone".
Mielenkiintoinen fakta: Yhden maailmankaikkeutta koskevan teorian mukaan sillä ei ehkä ole mitään rajoja. Tutkijoiden mielestä on todennäköistä, että jos esine liikkuu pitkään yhteen suuntaan Universumin sisällä, niin se ennemmin tai myöhemmin saavuttaa alkuperäisen lähtöpisteensä.
Esimerkiksi Proxima Centaurin tähdistä (lähinnä aurinkoa) valo on ollut käynnissä 4 vuotta. Andromeda (suuri galaksi lähellä Linnunrataa) lähettää signaaleja 2 miljoonan vuoden ajan. Mitä tulee maailmankaikkeuden rajaan, yksikään astronautti ei kykene kattamaan vastaavasti 15 miljardin vuoden matkaa, joten rajalle on mahdotonta matkustaa. Avaruusalukset eivät myöskään kykene ylittämään valonopeutta tai edes tulemaan lähelle näitä indikaattoreita (nykyisellä kehitystasolla).
Ulkoavaruustieteessä on tapana sanoa, että maailmankaikkeudella ei ole reunoja, mutta on horisonttia. Kosmologinen horisontti on maailmankaikkeuden kasvot, joita ihminen pystyy näkemään tehokkaimman kaukoputken avulla. Osa havaittavissa olevasta maailmankaikkeudesta on nimeltään Metagalaxy. Uusien laitteiden tulon myötä Metagalaxy laajenee. Tämä kysymys liittyy myös läheisesti maailmankaikkeuden laajentumiseen - tulevaisuudessa on mahdollista, että kaukaiset galaksit ylittävät näkyvän horisontin.Universumin reunaan on mahdotonta päästä, koska etäisyys kaukana näkyvään alueeseen on noin 15 miljardia vuotta.