Ячеистая структура Вселенной. Рисунок с сайта https://ru.wikipedia.org/
Подобные ячеистые структуры широко распространены на Земле, в минеральном царстве и в живой природе. Мы встречаемся с ними на Солнце в явлениях фотосферной грануляции и хромосферной сетки. И, наконец, они проявляются на самых верхних этажах структурной лестницы Вселенной. Это свидетельствует о том, что во Вселенной, в явлениях самых различных масштабов – от молекул до сверхскоплений галактик действуют одни и те же законы организации материи.
Вся доступная наблюдениям область Вселенной, включающая в себя галактики, их скопления и сверхскопления, собранные в ячеистую структуру, образуют систему, называемую Метагалактикой.
Метагалактика
Описывая структуру Галактики и тем более мир галактик, мы ничего не говорили о масштабе – о размерах объектов и расстояниях между ними. Это связано с тем, что космические масштабы слишком велики, чтобы их можно было наглядно представить. Если сказать, например, что расстояние до ближайшего к нашей Галактике скопления в созвездии Девы составляет 65 млн св. лет, а его размер 15 млн. св. лет – это вряд ли что-либо скажет неподготовленному читателю. Можно пояснить, что мегапарсек составляет миллион парсек, а парсек, как уже говорилось, – это такое расстояние, с которого радиус земной орбиты виден под углом в 1 секунду дуги. Но такое пояснение мало поможет. Чтобы лучше представить себе размер и соотношение различных структурных образований во Вселенной, воспользуемся масштабом И.С.Шкловского. Уменьшим мысленно земную орбиту до размеров первой боровской орбиты атома водорода (0,5×10–8 см или 0,05 нанометра). В этом масштабе:
расстояние до ближайших звезд → сотые доли миллиметра;
расстояние до центра Галактики → 10 см;
размер нашей Галактики → 30 см;
расстояние до ближайшей галактики – Туманности Андромеды → около 7 м;
до скопления галактик в Деве → 200 м;
размер среднего скопления галактик → несколько десятков метров;
толщина волокон ячеистой структуры → 100 м;
линейный размер ячейки порядка 1 км;
Границы наблюдаемой Вселенной → около 10 км.
При этом объем Метагалактики в сотни раз превышает объем ячейки крупномасштабной структуры.
По мере совершенствования астрономических наблюдений, с применением все более крупных телескопов, границы наблюдаемой Вселенной непрерывно раздвигаются. Может ли этот процесс продолжаться бесконечно? Наблюдая далекие галактики, мы видим их такими, какими они были миллиарды лет тому назад. Мы не можем видеть, как они выглядят в настоящее время (ибо для этого мы должны перенестись на несколько миллиардов лет в будущее), потому мы способны изучать только их прошлое. Таким образом, проникая все дальше и дальше в просторы Вселенной, мы погружаемся все глубже и глубже в пучину времени. Двигаясь к границам Метагалактики, мы как бы получаем развертку событий во времени.
Метагалактика охватывает наблюдаемую область Вселенной. Вся Вселенная превосходит Метагалактику. Согласно современной космологии, она может быть конечной или бесконечной. Теория допускает обе возможности. Какова наша Вселенная на самом деле – ответ на этот вопрос должны дать наблюдения. Но какова бы ни была наша Вселенная, всё Мироздание, весь Универсум бесконечен в пространстве и времени. К такому выводу пришла современная космология. Это нашло отражение в представлении о Мультиверсе, т. е. о множественности вселенных.
Согласно этим представлениям, существует бесконечное (вообще говоря, многомерное) пространство, заполненное физическим космологическим вакуумом. В этой вечно-кипящей субстанции (вакуумной пене) из-за квантовых флуктуаций непрерывно рождаются трехмерные планковские образования размером 10–33 см. Большинство из них вследствие тех же флуктуаций тут же (за время 10–43 с) возвращаются в вакуумную пену. Но небольшая доля их в результате длинной цепочки преобразований приобретает плотность, заметно отличающуюся от планковской. Такие «пузырьки» не могут вернуться в состояние вакуумной пены. Они-то и составляют зародыши будущих вселенных. Материя в них находится в вакуумно-подобном состоянии. Под действием сил гравитационного отталкивания вакуума они начинают раздуваться (инфляция) и после распада вакуумно-подобного состояния переходят в горячие фридмановские вселенные, которые эволюционируют согласно хорошо развитой космологической теории. В одной из таких вселенных живем мы. Эту вселенную в отличие от других мы называем Вселенной с большой буквы, а остальные вселенные – мини-вселенными. Совокупность всех вселенных, или точнее, всё многообразие, объемлющее и заключающее в себя эти локальные вселенные, и называется Мультиверсом.