Il est difficile pour une personne ordinaire d'imaginer l'univers. Mais quelle est la taille de l'espace? A-t-il un début et une fin, des limites?
Le concept des limites de l'univers
Selon des études scientifiques, l'univers n'a pas de frontières. En ce qui concerne les «bords» de l'Univers, un concept légèrement différent est impliqué. Ces bords ne peuvent en aucun cas être ressentis ou trébuchés, comme sur un mur. Le fait est que la région en termes cosmiques est la limite de ce qu'une personne peut voir. Pour cela, divers équipements sont utilisés. Il y a une certaine ligne au-delà de laquelle rien n'est visible. Cependant, cela ne signifie pas du tout qu'à cette frontière l'Univers se brise brusquement. Il est d'usage de dire que l'Univers n'a pas de bords, mais il y a des horizons.
En cosmologie, il existe une chose telle qu'un univers observable. On entend par là la partie de l'Univers dont l'observateur voit le passé. Le fait est que pendant la période où les signaux du point le plus éloigné de l'Univers atteignent la Terre (c'est-à-dire un observateur), l'Univers avancera déjà pendant un certain temps. Ainsi, ce qu'une personne voit s'est déjà produit auparavant. Le visage qu'une personne peut voir s'appelle l'horizon cosmologique. Tous les objets qui s'y trouvent ont un décalage vers le rouge infini. À l'horizon cosmologique, il y a environ 500 milliards de galaxies et plus.
La partie de l'Univers visible qui peut être étudiée en utilisant des méthodes astronomiques modernes s'appelle la Métagalaxie. Les instruments sont progressivement modernisés, améliorés et, en même temps, la taille de la métagalaxie augmente.Les scientifiques ne peuvent que formuler des hypothèses sur ce qui se trouve au-delà de l'horizon de l'univers. Il est d'usage d'appeler ces objets extramétagalactiques. De plus, la métagalaxie peut être à la fois pratiquement tout l'univers et seulement une petite partie de celui-ci.
Fait intéressant: dès l'apparition de la métagalaxie, son expansion graduelle uniforme a commencé. Le scientifique Edwin Hubble en 1929, à travers des recherches et des expériences, a établi qu'il existe une certaine relation entre la distance aux galaxies et leur décalage vers le rouge. Cette dépendance est appelée la loi de Hubble, qui décrit l'expansion de l'univers. Selon la loi, l'espace extra-atmosphérique à l'échelle de l'Univers s'étend sans cesse et les distances entre les galaxies augmentent.
En théorie, la facette de l'Univers observé est la singularité cosmologique - c'est l'état dans lequel se trouvait l'Univers lorsque le Big Bang s'est produit. Autrement dit, on suppose que pendant un certain temps, l'Univers était statique. Puis est venu le Big Bang, qui a provoqué une expansion qui se poursuit encore aujourd'hui. De plus, on pense que récemment l'expansion de l'Univers s'est accélérée.
En pratique, seul le rayonnement relique a été pris en compte. Son origine est également directement liée à la théorie du Big Bang - on suppose qu'avant l'Univers se composait de plasma chaud. La science moderne a réussi à observer la surface de diffusion. C'est jusqu'à présent l'objet le plus éloigné.
Une fois que l'univers a commencé à se développer rapidement, cela confirme la présence de deux forces - la gravité et l'antigravité. Dans l'Univers observable, l'anti-gravité universelle l'emporte sur la gravité.Selon les estimations disponibles, le diamètre de la partie de l'univers à observer est de 93 milliards d'années-lumière ou 28,5 gigaparsec. Une question logique se pose alors: "Pourquoi le diamètre de l'Univers est-il de 93 milliards d'années-lumière, si les scientifiques ont déterminé son âge - 13,7 milliards d'années?".
Le fait est que plus les zones de l'Univers sont éloignées, plus leur expansion se produit rapidement par rapport à la vitesse de la lumière. En même temps, ce ne sont pas les objets eux-mêmes qui se déplacent plus vite, mais l'espace dans lequel ils se trouvent.
De ce qui précède, il s'avère que si l'Univers continue de se développer à l'avenir, de plus en plus vite, alors dans une certaine période, les galaxies restantes qui ne font pas partie du Superamas de galaxies traverseront l'horizon de l'Univers. En conséquence, ils ne peuvent plus être pris en considération.
Est-il possible d'aller au bord de l'univers?
Compte tenu de toutes les caractéristiques de l'univers, existe-t-il une possibilité qu'une personne atteigne un jour ses frontières? Cette question peut être qualifiée de très simple et complexe à la fois. À ce jour, le bord de l'univers est considéré comme la zone la plus éloignée que l'on puisse voir avec un télescope, ce qui représente environ 15 milliards d'années-lumière. Pour aller plus loin, il faudra attendre l'invention de télescopes encore plus puissants.
Cependant, de toute façon, il ne sera pas possible de s'y rendre, même si le vaisseau spatial se déplaçait à la vitesse de la lumière. Par exemple, une distance de 300 000 kilomètres est rare dans l'espace. La lumière se déplace du Soleil vers la Terre en huit minutes. Donc, si l'apport de lumière cesse, l'humanité ne le saura qu'après 8 minutes. Ainsi, l'image du Soleil est à quoi elle ressemblait dans le passé. En raison de cette fonctionnalité, l'Univers a obtenu le nom de "machine à remonter le temps".
Fait intéressant: selon l'une des théories sur l'Univers, il peut ne pas avoir de frontières du tout. Les scientifiques pensent qu'il est probable que si un objet se déplace pendant longtemps dans une direction dans l'Univers, il atteindra tôt ou tard son point de départ d'origine.
Par exemple, depuis l'étoile Proxima Centauri (la plus proche du Soleil), la lumière dure depuis 4 ans. Andromède (une grande galaxie proche de la Voie lactée) envoie des signaux pendant 2 millions d'années. Quant à la frontière de l'Univers, pas un seul astronaute n'est capable de couvrir une distance de 15 milliards d'années, respectivement, il est impossible de se rendre à la frontière. De plus, les engins spatiaux ne sont pas en mesure de dépasser la vitesse de la lumière ni même de s'approcher de tels indicateurs (au niveau de développement actuel).
Dans la science de l'espace extra-atmosphérique, il est de coutume de dire que l'Univers n'a pas de bords, mais il y a des horizons. L'horizon cosmologique est le visage de l'Univers qu'une personne peut voir à l'aide du télescope le plus puissant. Une partie de l'Univers observable s'appelle la Métagalaxie. Avec l'arrivée de nouveaux équipements, la métagalaxie s'agrandira. En outre, cette question est étroitement liée à l'expansion de l'Univers - à l'avenir, il est possible que des galaxies lointaines dépassent l'horizon visible.Il est impossible d'atteindre le bord de l'Univers, car la distance de la région visible la plus éloignée est d'environ 15 milliards d'années.