Kom igjen, innrøm det, du har hatt dette spørsmålet. Vi gir deg det samme utilfredsstillende svaret, men forklarer det virkelig, så utilfredsheten din hjemsøker deg ikke mer.
Det korte svaret er at dette er et tullete spørsmål, universet utvides ikke til noe, det utvides bare.
Definisjonen av universet er at det inneholder alt. Hvis noe var utenfor universet, ville det også være en del av universet. Utenom det? Fortsatt Univers. Utsiden av DET? Også mer Univers. Det er Universet helt ned. Men jeg vet at du kommer til å finne det svaret utilfredsstillende, så nå skal jeg knekke hjernen din.
Enten er universet uendelig, pågår for alltid, eller det er begrenset, med et begrenset volum. I begge tilfeller har universet ingen kant. Når vi ser for oss at universet ekspanderer etter Big Bang, forestiller vi oss en eksplosjon, med en spray av materie som kommer fra et enkelt punkt. Men denne analogien er ikke nøyaktig.
En bedre analogi er overflaten til en ekspanderende ballong. Ikke den tredimensjonale ballongen, bare dens to dimensjonale overflaten. Hvis du var en maur som kryper rundt overflaten av en enorm ballong, og ballongen var hele universet ditt, ville du sett ballongen som egentlig flat under føttene dine.
Se for deg at ballongen blåser opp. I alle retninger du ser, beveger andre maur seg bort fra deg. Jo lenger de er, jo raskere er de borte. Selv om det føles som en flat overflate, kan du gå i alle retninger lenge nok og du vil komme tilbake til utgangspunktet.
Du kan tenke deg en voksende sirkel og lure på hva den utvides til. Men det er et tullete spørsmål. Det er ingen retning du kan krype som vil få deg utenfor overflaten. Den todimensjonale maurhjernen din kan ikke forstå et utvidende tredimensjonalt objekt. Det kan være et senter til ballongen, men det er ikke noe senter til overflaten. Bare en form som strekker seg i alle retninger og pakker seg inn i seg selv. Og likevel tar reisen din for å gjøre en omgang rundt ballongen lenger og lengre etter hvert som ballongen blir mer oppblåst.
For bedre å forstå hvordan dette forholder seg til universet vårt, må vi oppskalere ting etter en dimensjon, fra en 2-d overflate innebygd i en 3-d verden, til et 3-d volum innebygd i et 4-d univers. Astronomer tror at hvis du reiser i noen retning langt nok, vil du komme tilbake til startposisjonen. Hvis du kunne stirre langt nok ut i verdensrommet, ville du se på baksiden av ditt eget hode.
Og så, når universet utvides, vil det ta deg lengre og lengre tid å runde universet og gå tilbake til startposisjonen. Men det er ingen retning du kan reise i som vil ta deg utenfor eller "av" av universet. Selv om du kunne bevege deg raskere enn lysets hastighet, ville du bare komme tilbake til startposisjonen raskere. Vi ser andre galakser bevege seg fra oss i alle retninger akkurat som mauren vår ville se andre maur bevege seg bort på overflaten av ballongen.
En flott analogi kommer fra min medvertskap for Astronomy Cast, Dr. Pamela Gay. I stedet for en eksplosjon, kan du tenke deg at det ekspanderende universet er som et brød med rosinbrød som stiger i ovnen. Sett fra en hvilken som helst rosin, beveger alle andre rosiner seg bort i alle retninger. Men i motsetning til et brød med rosinbrød, kan du reise i hvilken som helst retning i brødet og til slutt komme tilbake til den starta rosinen.
Husk at hele vår forståelse er basert på 3-dimensjoner. Hvis vi var 4-dimensjonale skapninger, ville dette gitt mye mer mening. For en mye dypere forklaring, anbefaler jeg at du ser på min gode venn, Zogg den fremmede forklarer hvordan universet ikke har noen fordel. Etter å ha sett videoene hans, bør du forstå de mulige topologiene i vårt univers helt.
Jeg håper dette hjelper deg å forstå hvorfor det ikke er noe svar på "hva utvider universet til?" Uten kant, utvides den ikke til noe, den utvides bare.
Du kan også høre på podcast-episoden vår som forklarer dette her -
Hva utvides universet til - Vis notater og transkripsjon
Eller abonner på: astronomycast.com/podcast.xml
Podcast (lyd): Last ned (Varighet: 4:35 - 4,2 MB)
Abonner: Apple Podcasts | Android | RSS
Podcast (video): Last ned (84,5 MB)
Abonner: Apple Podcasts | Android | RSS
