Evrenin kenarı ne kadar uzakta?
Bir fizikçinin "evrenin kenarı" ndan bahsettiğini daha önce duyduysanız, genellikle "görünen evrenin kenarı" ndan söz eder. En uzak noktadan gelen ışık, yaklaşık 15 milyar yıl önce geldi. Bununla birlikte, evrenin genişlemesinin ayrıntılı bir çalışmasıyla, bu ışık kaynaklarının bizden 45 milyar ışık yılı uzakta olduğunu ölçebiliriz. Görünür evrenin boyutunu görebildiğimiz en uzak nesneye (kozmik mikrodalga arkaplanındaki statik "birlikte hareket eden koordinatlara" dayanan) mevcut fiziksel mesafe olarak tanımlarsanız, o zaman görünür evrenin kenarı yaklaşık 45 milyar ışık yılı uzaklıktadır. . Bununla birlikte, özünde, "kenar" yalnızca ne kadar uzağı görebileceğinizi belirleyen bir tür vizyondur.
Elbette şunu sorabilirsiniz: "O halde ne kadar uzağı görebiliriz?" Çoğu insan, evrenin bir tür baloncuğa sarılı olduğu izlenimine sahiptir, bu yüzden de evrenin kenarları olduğunu düşünürler. Bununla birlikte, evrenin sınırları olduğunu varsayarsak, birçok şüphe olacaktır.
Evrenin aniden bir uçta sona erdiğini düşünüyorsanız, parçacıkların onunla nasıl etkileşime girdiğini göstermelisiniz. Açıkçası, ilerlemeye devam edemeyiz, sadece sıçrayabilir veya durabiliriz, ancak bu momentum ve enerjinin korunumu ilkelerini ihlal eder. Buna ek olarak, uzay-zamanın tam bir yerde kesin bir kenara sahip olduğunu düşünüyorsanız, görelilik denkliğini ihlal eder (yani herhangi bir nesne tüm konumlarda ve hızlarda aynıdır). Muhtemelen görelilik teorisi istisnaların olasılığı konusunda sorgulanacaktır, ancak matematik o kadar kolay çürütülemez.
Teori, evrenin hiçbir sınırının olmadığını savunuyor. Üç durum vardır:
1) Negatif eğimli sonsuz bir evren. Bu durum, kozmik mikrodalga arkaplanının dağılımı üzerine yapılan bir çalışma ile dışlandı.
2) Düz sonsuz bir evren (herhangi bir eğriliği olmayan). Şimdiye kadarki ölçümler (astronomlar nasıl ölçeceklerini zaten biliyor olabilirler), evrenin düz veya neredeyse düz olduğunu gösterdi. Ancak sınırsız evren herkesi biraz tedirgin etti. Sonsuz bir evren, tüm olası küçük değişiklikler ve tamamen farklı tüm değişiklikler dahil, görünür evrendeki her şeyi sonsuz kez tekrarlayacaktır. Bu fikrin yanı sıra, fizikçileri asıl rahatsız eden şey, sonsuz bir evrenin (neredeyse homojen) sayısız nesne ve enerji içermesidir. Ve Büyük Patlama (gerçekten olduğunu varsayarsak) her yerde olacak. O zaman sayısız büyük patlama, geleneksel anlamdaki sayısal tanımlarından daha kötü olacaktır.
3) Eğri bir sonlu evren. Bu en iyi durumdur. Evreni dört boyutlu bir kürenin yüzeyindeki üç boyutlu bir uzay olarak hayal edebilirsiniz. Aynı şekilde bir balonun yüzeyinin üç boyutlu bir küre ile çevrili iki boyutlu bir uzay olduğu anlaşılabilir. Bu, doğrudan şu soruyu doğurur: Kürenin içinde ne var? Bu soruyu cevaplamak için, bir alanı tanımlayan şeyin, içindeki nesnelerin birbiriyle nasıl ilişkili olduğu olduğunu unutmamalıyız (bir alanı tanımlayabilecek tek şey cetveldir).
Yani balonun iç tarafını dışa doğru çevirseniz bile yine de sadece aynı alanı elde edersiniz. Ya da, topolojik ilişkilerle baş etmede iyi değilseniz, o zaman uzay dışında hiçbir şeyin olmadığını unutmayın Dört boyutlu bir kürenin yüzeyi uzaydır. Bununla birlikte, "dört boyutlu bir kürenin üç boyutlu yüzeyinin" tanımının tamamen doğru olmadığını unutmayın. Üç boyutta değil, üç artı bir boyutta (uzay değil, zaman ve uzay) yaşadığımızı varsayalım, o zaman metriği biraz anlaşılmaz hale gelecektir. Benzer şekilde, "evrenin şekli" hakkında konuşurken, genellikle "evrenin şu andaki şekli" nden bahsediyorsunuz. Ne yazık ki, "şimdi" kavramı evrende geniş çapta kabul edilmiyor, çünkü evrende dairesel nesneler var. Bu nedenle, "bir kürenin yüzeyi" hala evreni tanımlamanın en iyi yoludur.
En iyi ölçümlerimizin, evrenin çok düz olduğunu gösterdiğini göz önünde bulundurursak, eğer evren gerçekten üçüncü durumda açıklandığı gibi (muhtemelen öyledir) eğri bir sonlu evren ise, o zaman çok, çok büyük olacaktır. Bir kürenin eğimli bir yüzeye sahip olduğunu basitçe gözlemleyebileceğiniz gibi, ancak dünyanın da eğimli bir yüzeye sahip olduğunu gözlemlemek zordur.
Son olarak, asıl soruyu yanıtlamak gerekirse: Evrenin kenarları yoktur.
