Почему Вселенная расширяется?

МИР НАУКИ

Почему Вселенная расширяется?

В момент Большого Взрыва Вселенная находилась в бесконечно малой точке. После Взрыва она начала постоянно расширяться, и делает это до сих пор. Почему?

Ну, тут действует принцип от обратного, или простейший логический довод: если бы она не расширялась, то вся Вселенная так бы и осталась в одной точке. Но это не так - значит, Вселенная расширяется.

Можно дать и более аргументированный ответ: расширение Вселенной происходит из-за тёмной энергии - загадочного вещества, о котором мы пока что мало что знаем. Чем больше тёмной энергии скапливается в одном месте - тем быстрее происходит расширение в этом месте.
Куда вообще расширяется Вселенная?

Это, скорее, риторический вопрос. Легко представить расширение Вселенной через модель пирожка с изюмом - сами изюминки отдаляются друг от друга, пока пирожок печётся в духовке

Каких-то чётких границ у Вселенной нет - есть лишь ткань пространства-времени, а за её пределами ничего нет - ни атомов, ни энергии, даже нет времени. Как дать определение тому, чего не существует? Мы не сможем даже выйти за пределы Вселенной - там отсутствуют даже физические законы.

Расширение Вселенной - это "растягивание" пространственно-временной ткани, поэтому все галактики удаляются друг от друга.
Ускоряется ли её расширение или замедляется?

Ответ тут дать уже сложнее. Существует так называемый закон Хаббла, описывающий расширение Вселенной. В нём присутствует некий коэффициент, позволяющий связать расстояние до объекта с его удалением от Земли - постоянная Хаббла. Так вот, во всех точках пространства эта постоянная одинакова, но с течением времени она изменяется - и каждую секунду она становится всё меньше и меньше.

И это логично - в первые секунды Большого Взрыва Вселенная расширялась в десятки тысяч раз быстрее, чем сейчас - это мы можем узнать из реликтового излучения, оставшегося в эти первые секунды.

Из-за того, что объекты всё больше отдаляются друг от друга, расширение Вселенной замедляется. Но оно не будет замедляться вечно, Вселенная никогда не остановится увеличиваться в размерах. Одна из самых распространённых теорий по этому поводу - модель Леметра, согласно которой Вселенная сначала замедлит своё расширение, а потом ускорит:
Могут ли объекты отдаляться друг от друга быстрее скорости света?

Если одна галактика будет двигаться со скоростью света от нашей, Млечного Пути, которая тоже движется с той же скоростью, то будет ли она двигаться вдвое быстрее скорости света?

Формально да, и теория относительности не будет нарушена, ведь о перемещении в пространстве речи не идёт. Само пространство расширяется! Это можно сравнить с варп-двигателем - гипотетической моделью двигателя, который спереди сужает пространство, а сзади расширяет, таким образом путешествуя быстрее света.

Получается, мы никогда не увидим другой галактики, если скорость расширения превысит скорость света...
Сфера Хаббла

Сфера Хаббла - это так называемая область вокруг нас, которую мы в состоянии наблюдать. Дальше неё объекты удаляются от нас быстрее скорости света - и мы никогда их не увидим
:(

И хотя с расширением Вселенной эта сфера также растёт, объекты начинают удаляться от неё всё дальше и дальше. Когда-нибудь свет от других галактик перестанет приходить к нам, и будущие разумные формы жизни будут принимать за всю Вселенную лишь наш Млечный Путь. Грустно всё это...