Jason Reed/Photodisc/Getty Images
Frågor om universums gränser driver vetenskapen in på filosofiskt och till och med andligt territorium. De rumsliga eller tidsmässiga gränserna för kosmos ligger bortom direkt observation, så alla slutsatser - vetenskapliga eller andra - förblir spekulativa. Ändå erbjuder modern astrofysik välgrundade hypoteser baserade på allt mer detaljerade observationer, som blandar rigorösa slutledningar med fantasifulla slutsatser.
Att svara på det som ligger bortom rymden kräver att man först definierar kanten av själva "rymden" - en uppgift som har förbryllat astrofysiker i årtionden och gett upphov till flera konkurrerande teorier. Universum kan vara oändligt, eller så kan det vara begränsat av ett redan existerande substrat som fanns före Big Bang. Trots ökande observationsprecision saknar vi fortfarande definitiva bevis på yttre rymden.
Edwin Hubble, vars banbrytande arbete upptäckte galaxer bortom Vintergatan, mätte deras recessionshastigheter och visade att universum expanderar. Genom att matematiskt extrapolera denna expansion bakåt, fastställde forskare att kosmos började för ungefär 13,8 miljarder år sedan - ett ögonblick som nu kallas Big Bang. Denna händelse representerar en tidsmässig nedre gräns för universum. En Harvard-studie klargör att Big Bang kommer naturligt ur Einsteins allmänna relativitetsteori, som beskriver själva rymden som dynamiskt expanderande.
Eftersom Big Bang sätter den tidigaste tidsgränsen, är de längst bort observerbara objekten också de äldsta, som ligger ungefär 13,8 miljarder ljusår bort. Det tidiga universum var dock en varm, ogenomskinlig plasma som blockerade synligt ljus, så den sanna gränsen ligger bortom dessa synliga horisonter. Dessutom accelererar universums expansion, vilket innebär att fotoner från avlägsna regioner tar längre tid att nå oss än en gång trodde. Astrofysikern J.RichardGott och hans kollegor har uppskattat det observerbara universums radie till cirka 45,7 miljarder ljusår.
När vi talar om "yttre rymden" hänvisar vi till all materia, energi och rymdtid bortom jordens atmosfär - vad astrofysiker kallar universum. Att föreslå en yttre region förutsätter en kant, ett koncept som strider mot bevarandelagar:partiklar skulle behöva interagera med denna gräns på ett fysiskt konsekvent sätt, vilket vi inte observerar. Följaktligen avvisar fysiker föreställningen om en skarp bubbelliknande kant och beskriver istället kosmos som att det har en komplex, möjligen icke-euklidisk krökning som kan svepa tillbaka sig själv eller sträcka sig oändligt.
Att föreställa oss en kant tvingar oss att fråga vad, om något, ligger på andra sidan. Vad det än kan vara skulle ha funnits före Big Bang, och skulle per definition tillhöra samma fysiska ram som födde vårt universum. Om kosmos inte har någon gräns kan det vara oändligt – en föreställning som utmanar många forskare eftersom ett oändligt utrymme skulle innehålla alla tänkbara konfigurationer. Sanningen ligger förmodligen någonstans mellan dessa ytterligheter, även om ett definitivt svar fortfarande är svårfångat.
