Центърът на Слънчевата система е Слънцето, но за нашите предци това не е било очевидно. Първо, защото изглежда, че планетите и самото Слънце се движат, за да задоволят нашите нужди. Благодарение на Николай Коперник и Йохан Кеплер знаем, че всъщност ние и другите планети се движим около Слънцето и че то се намира в центъра на Слънчевата система.
След това, с търпение и по-добри телескопи, разбирането ни е станало още по-добро. Разбрали сме, че се намираме в галактика и тази галактика има център – свръхмасивна черна дупка (Стрелец A*). А нашата галактика също така е само една от многото галактики във Вселената. Но има ли Вселената център?
Каква форма има нашата Вселена?
История на Вселената National Science Foundation (NASA, JPL, Keck Foundation, Moore Foundation, related) – Funded BICEP2 Program
Според настоящото ни разбиране за космологията, Големия взрив и универсалното разширение Вселената няма център – тя се разширява еднакво навсякъде. Ако е трудно да си представите това, нека го разгледаме стъпка по стъпка.
Взрив, който не е бил точно взрив, но е бил голям
Сегашното ни разбиране за Вселената се ръководи от теорията за Големия взрив. Според тази теория нашата Вселена в момента се разширява, като се е появила от една точка с безкрайна плътност, която наричаме сингулярност (но това не е центърът на Вселената). Голяма част от това, което знаем за еволюцията на Вселената, идва от нещо, наречено космически микровълнов фон.
Нашата Вселена е имала периоди на различни „настроения“. Първо, внезапна ускорена експанзия (наречена инфлация). След това – период на силно йонизирано вещество, сблъскващо се и разпръскващо фотони. С течение на времето разширението охладило тази материя и тя се превърнала в куп неутрални атоми. Последните френетични фотони от йонизацията били свободни да пътуват из Вселената, след като Вселената станала предимно изградена от свързани атоми, т.е. неутрална. Тяхната светлина се открива днес, защото се движат със скоростта на светлината – това е споменатото по-горе микровълново лъчение, което се нарича космически микровълнов фон, или реликтово лъчение.
Астрономи създадоха огромна карта – от Земята до самия край на Вселената (ВИДЕО)
Карта на Planck от 2018 г. на температурните анизотропии на космическия микровълнов фон Planck Collaboration
Можем да наблюдаваме това реликтово лъчение, за да разберем структурата на Вселената. Мисията Planck е наблюдавала с висока точност тези CMB фотони и е установила, че Вселената е почти еднаква в големи мащаби.
Една известна „картина“ на бебешката Вселена идва от тези наблюдения. Изглежда като карта на всички реликтови фотони, които можем да открием, и показва температурата като цветен спектър, вариращ от 0,0003 до -0,0003 Келвина. Това означава, че Вселената е почти една и съща, където и да се намирате в нея.
Без привилегировано място
Този много хомогенен образ на ранната Вселена е свидетелство за две неща. Първо, че „взривът“ не е бил предизвикан от нещо, и второ, ако няма точка на начало на взрива, няма център на Вселената, нито привилегировано място.
Има още една важна характеристика на Вселената – тя не показва никаква определена посока. С други думи, Вселената е изотропна в голямата картина. Пътищата не са изотропни – вие вървите в посока; мивката не е изотропна – водата се движи към канализацията. В малки астрономически мащаби Млечният път се движи към сблъсък с Андромеда.
Изотропната Вселена няма предпочитана посока. Ние не се разширяваме към определена точка и не се разширяваме от определено място. Отново няма център на Вселената според теорията за Големия взрив.
Космическата мрежа
И така, как изглежда Вселената като цяло? Тъмната материя е помогнала за оформянето на Вселената в структура от галактични купове, свързани помежду си чрез нишки и разделени от празнини. Цялостната структура се нарича космическа мрежа, която представлява връзка от нишки, които са еднакво разположени поради хомогенността на Вселената.
Краят на всичко: Как може да изчезне нашата Вселена?
Компютърните симулации са ни дали представа как изглежда. Тъй като не е възможно да се симулира цялата Вселена, симулациите са основно изображения на възможни вселени. Изображението по-долу показва космическата мрежа от симулацията на IllustrisTNG, белите зони са празнините между нишките.
Космическата мрежа в симулацията TNG300. TNG Simulations
От теорията за Големия взрив и нашите най-добри наблюдения следва, че Вселената просто няма център. Тя е хомогенна и изотропна, доказано със свидетелства за реликтовото лъчение. Ние не сме център на Вселената и доколкото знаем, нищо не е такъв.
