Protus sprogdinantis klausimas. Ar visata turi centrą?

Pagal svarbiausią mūsų visatos atsiradimo teoriją erdvė ir laikas atsirado dėl Didžiojo sprogimo prieš 13,8 mlrd. metų. Jeigu įvyko toks sprogimas, vadinasi, buvo kažkoks pradinis taškas, nuo kurio viskas prasidėjo ir jį galima laikyti visatos centru. Tačiau iš tikrųjų viskas yra daug sudėtingiau ir, greičiausiai, tokio centro nėra. Bent jau pačioje mūsų visatoje. Kodėl taip yra rašo „IFLScience“.

Visko pradžia

Norint suprasti Didžiojo sprogimo prigimtį, reikia suprasti, kad visas kosmosas pasirodė vienu metu visomis kryptimis. Tai yra, sprogimas įvyko visur, o ne vienu metu, nors tai labai sunku įsivaizduoti. Erdvė ir laikas pasirodė vienu metu per labai mažas sekundės dalis ir užėmė, galima sakyti, didžiulę teritoriją. Po to akimirksniu visata pradėjo sparčiai augti ir jos augimas nesiliauja ir dabar.

Pasirodo, jei visatos pradžia buvo visur, tai konkretaus taško, kur viskas prasidėjo, nebuvo, nes iš pradžių visi atstumai visatoje buvo lygūs nuliui. Todėl kiekvienas erdvės taškas iš tikrųjų buvo toje pačioje vietoje – visur. Žmogaus smegenims tai sunku įsivaizduoti, taip pat suvokti faktą, kad visata gali būti amžina ir begalinė. Nors šiuo klausimu vis dar vyksta mokslinės diskusijos.

Visatos centras: ar jis išvis egzistuoja?

Taigi, ar galime sakyti, kad visata turi centrą? Trumpai tariant, tokio centro nėra. Tačiau yra ilgesnis paaiškinimas, sako fizikas Peteris Colesas iš Maynooth universiteto Airijoje.

Manoma, kad visos žinomos visatos skersmuo yra 94 milijardai šviesmečių. Ką tai reiškia? Tai reiškia, kad tai tik ta erdvės dalis, kurią žmonės gali matyti teleskopais. Šiuo požiūriu mes esame visatos centre.

Visas matomas kosmosas, kaip dabar apibrėžia mokslininkai, yra izotropinis ir vienalytis. Ką tai reiškia? Izotropinis reiškia, kad visa matoma erdvė turi lygiai tokias pačias fizines savybes ir jos nepriklauso nuo krypties. Homogeniškumas reiškia, kad erdvė, net ir didžiausiu mastu, visur turi tas pačias charakteristikas.

Taip galima susidaryti supratimą apie tai, kokia yra visa visata, o ne tik jos dalį, kurią galime pamatyti. Kol kas tiksliai nežinoma, ar visata yra baigtinio dydžio, ar ji yra begalinė, taip pat nežinoma, kaip atrodo visa visata. Galbūt mums matoma kosmoso dalis turi savo išskirtinių bruožų, o gal ji gali būti tokia pati kaip likusi kosmoso dalis.

Daugelis mokslininkų yra linkę manyti, kad visata iš tikrųjų yra begalinė, o tai, kas yra begalinė, negali turėti vieno centro. Jei darysime prielaidą, kad kosmosas egzistuos amžinai, greičiausiai jis taip pat negali turėti vidurio. Bet žmogui taip pat neįmanoma įsivaizduoti.

Visatos centras yra kažkur ten

Kai kurie mokslininkai teigia, kad visata iš tikrųjų gali neegzistuoti amžinai ir taip pat turėti tam tikrą dydį, tai yra, ji nėra begalinė. Pasak Coles, atsižvelgiant į mūsų pasaulio suvokimą, viskas, kas turi ribotą dydį, pavyzdžiui, kubas ar sfera (jei visata turi tokią formą), turi turėti centrą. Tačiau mums žinomos geometrijos negalima lyginti su tam tikro dydžio visatos geometrija. Būtina atsižvelgti į erdvės kreivumą, tačiau mūsų smegenys negali įsivaizduoti erdvės kreivumo trimis matmenimis.

„Yra labai paprasta, nors ir netobula analogija. Jeigu įsivaizduojame sferos paviršių, tai yra visą mūsų turimą erdvę, tai ji neturi centro. Juk sferos centras yra už šios erdvės ribų. Jei įsivaizduosime, kad sfera yra įterpta į trimatę erdvę, tai jos centras yra toje trimatėje erdvėje. Bet jei viskas, ką mes turime, yra dvimatė erdvė, tada ji neturi centro“, - sako Colesas.

Štai kodėl mūsų visata neturi centro. Nors mūsų fizikos dėsniai veikia keturiose dimensijose, kuri taip pat apima laiką. Kalbant apie daugybę dimensijų, iškreipta erdvė ir laikas suponuoja centrinio taško egzistavimą. Tačiau atsižvelgiant į tai, kas išdėstyta pirmiau, net jei šis centras egzistuoja, greičiausiai jis yra už mūsų visatos ribų.