Kom igen, erkänn det, du har haft den här frågan. Vi ger dig samma otillfredsställande svar, men förklarar det verkligen så att din otillfredsställelse inte hemsöker dig mer.
Det korta svaret är att detta är en nonsensfråga, universum expanderar inte till någonting, det expanderar bara.
Definitionen av universum är att det innehåller allt. Om något fanns utanför universum, skulle det också vara en del av universum. Utanför det? Fortfarande universum. Utifrån det? Även mer universum. Det är universum hela vägen ner. Men jag vet att du kommer att hitta det svaret otillfredsställande, så nu kommer jag att bryta din hjärna.
Antingen är universum oändligt, pågår för evigt, eller dess begränsade, med en begränsad volym. I båda fallen har universum ingen fördel. När vi föreställer oss att universum expanderar efter Big Bang, föreställer vi oss en explosion, med en spray av materia som kommer från en enda punkt. Men denna analogi är inte korrekt.
En bättre analogi är ytan på en expanderande ballong. Inte den 3-dimensionella ballongen, bara den 2-dimensionella ytan. Om du var en myra som kryper runt ytan på en enorm ballong, och ballongen var hela universum, skulle du se ballongen som väsentligen platt under dina fötter.
Föreställ dig att ballongen blåser upp. I alla riktningar du tittar rör sig andra myror bort från dig. Ju längre de är, desto snabbare går de. Trots att det känns som en plan yta, går du i någon riktning tillräckligt länge och du kommer tillbaka till din utgångspunkt.
Du kan tänka dig en växande cirkel och undrar vad den expanderar till. Men det är en nonsensfråga. Det finns ingen riktning du kan krypa som skulle få dig utanför ytan. Din tvådimensionella myrahjärna kan inte förstå ett expanderande 3-dimensionellt objekt. Det kan finnas ett centrum mot ballongen, men det finns inget centrum mot ytan. Bara en form som sträcker sig i alla riktningar och slår in sig själv. Och ändå tar din resa att göra en varv runt ballongen längre och längre eftersom ballongen blir mer uppblåst.
För att bättre förstå hur detta hänför sig till vårt universum, måste vi skala upp saker med en dimension, från en 2-d yta inbäddad i en 3-d värld, till en 3-d volym inbäddad i ett 4-d universum. Astronomer tror att om du reser i någon riktning tillräckligt långt, kommer du att återvända till din utgångsposition. Om du kunde stirra tillräckligt långt ut i rymden skulle du titta på baksidan av ditt eget huvud.
Och så, när universum expanderar, tar det dig längre och längre tid att hoppa över universumet och återgå till din utgångsposition. Men det finns ingen riktning du kan resa i som skulle ta dig utanför eller "av" från universum. Även om du kunde röra dig snabbare än ljusets hastighet, skulle du bara återvända till din startposition snabbare. Vi ser andra galaxer flytta bort från oss i alla riktningar precis som vår myra skulle se andra myror röra sig bort på ytan av ballongen.
En stor analogi kommer från min Astronom Cast medvärde, Dr. Pamela Gay. Istället för en explosion, föreställ dig att det expanderande universum är som en limpa russinbröd som stiger upp i ugnen. Ur alla russins perspektiv rör sig alla andra russin bort i alla riktningar. Men till skillnad från ett bröd med russinbröd, kan du resa i vilken riktning som helst inom brödet och så småningom återvända till din första russin.
Kom ihåg att hela vår förståelse är baserad på 3-dimensioner. Om vi var 4-dimensionella varelser skulle det vara mycket mer meningsfullt. För en mycket djupare förklaring rekommenderar jag starkt att du tittar på min goda vän, Zogg den främmande förklarar hur universum inte har någon fördel. När du tittat på hans videor bör du helt förstå de möjliga topologierna i vårt universum.
Jag hoppas att detta hjälper dig att förstå varför det inte finns något svar på "vad expanderar universum till?" Utan kant, det expanderar inte till någonting, det expanderar bara.
Du kan också lyssna på vår podcast-avsnitt som förklarar det här -
Vad är universum som expanderar till - Visa anteckningar och utskrift
Eller prenumerera på: astronomycast.com/podcast.xml
Podcast (ljud): Ladda ner (Längd: 4:35 - 4.2MB)
Prenumerera: Apple Podcasts | Android | RSS
Podcast (video): Ladda ner (84,5 MB)
Prenumerera: Apple Podcasts | Android | RSS
