Вселенная расширяется быстрее скорости света: физик объясняет, каким образом

Другие галактики постоянно удаляются от нас.

Вселенная может расширяться быстрее скорости света, говорит американский физик Пол Саттер. Хотя это кажется невозможным, согласно теории относительности Эйнштейна, но это так, пишет Phys.

Размер наблюдаемой Вселенной

Вселенная расширяется уже 13,8 миллиардов лет с момента своего возникновения. Все это время разные объекты в космосе излучали свет, но ему требуется время, чтобы добраться до наших телескопов. Но за это время Вселенная становится больше, а среднее расстояние между галактиками увеличивается.

Поэтому, когда мы видим изображение далекой галактики, свет от которой шел к нам миллиарды лет, мы не знаем, насколько далеко находится эта галактика прямо сейчас. Поэтому ученые используют стандартную космологическую модель, которая учитывает историю расширения Вселенной, чтобы можно было выяснить, насколько космос расширился за определенный период времени. Это модель Лямбда-СDM, которая включает в себя как темную материю, так и темную энергию. Первая составляет большую часть материи во Вселенной, играет важную роль в создании звезд и галактик. Вторая ускоряет расширение космоса.

Космологический горизонт Вселенной

Несмотря на то, что Вселенная существует 13,8 млрд лет, из-за ее расширения максимальное расстояние, которое астрономы могут увидеть составляет около 45 миллиардов световых лет. Представьте себе своеобразную сферу, края которой в любом направлении находятся на расстоянии 45 миллиардов световых лет. Напоминаем, что световой год – это расстояние, которое свет может преодолеть за 1 земной год. Это примерно 9,6 триллионов километров.

Эта граница наблюдаемой Вселенной называется космологический горизонт. То есть это максимальное расстояние во Вселенной, куда мы может заглянуть сейчас.

Вселенная расширяется быстрее скорости света

Но разве 45 миллиардов лет, за которые свет пришел к нам с космологического горизонта, не больше возраста Вселенной? Разве это не означает, что Вселенная расширяется быстрее скорости света? Да, это так, говорит Саттер.

Дело в том, что быстрее скорости света не могут перемещаться только объекты в локальной Вселенной, как это показывает общая теория относительности Эйнштейна. То есть мы никогда не увидим, как космический корабль летит быстрее скорости света где-то рядом с нами. Но объекты на дальнем краю Вселенной могут иметь любую скорость, какую пожелают, потому что они находятся очень далеко от нас.

Космологический горизонт событий

Фактически, можно рассчитать текущую скорость любого далекого объекта, и это происходит благодаря красному смещению. Если галактика удаляется от нас, то ее свет смещается в более красную часть электромагнитного спектра. Во Вселенной, которая постоянно расширяется, более далекие объекты удаляются все быстрее и быстрее, потому что между ними и нами становится больше пространства для расширения. Точка, в которой объекты будут удаляться от нас быстрее скорости света, находится на расстоянии 13,8 млрд световых лет от нас.

Астрономы могут видеть эти далекие галактик потому, что они выпустили свой свет, когда были ближе к Земле. Но есть предел, который называется космологическим горизонтом событий. Эта граница находится на расстоянии 17 миллиардов световых лет от нас. Любой свет, выпущенный объектами за пределами этого расстояния, никогда не достигнет наших телескопов.

Ускоренное расширение Вселенной еще больше усугубляет ситуацию. Космологический горизонт событий будет продолжать расти в будущем, но в конечном итоге достигнет предела примерно в 60 миллиардов световых лет от нас. Но это не значит, что мы сможем увидеть все в пространстве до этого предела.

Свет от самых далеких галактик сместится в красную часть электромагнитного спектра настолько сильно, что станет практически невидимым. Примерно через 100 миллиардов лет все галактики за пределами Местной группы галактик, куда входит Млечный Путь, исчезнут из виду навсегда.

Вы можете поддержать сайт Charter97.org следующим образом:

РАСЧЕТНЫЙ МУЛЬТИВАЛЮТНЫЙ СЧЕТ ДЛЯ ПОЖЕРТВОВАНИЙ:

Название банка: Bank Millennium S.A.
Адрес: ul. Stanislawa Zaryna, 2A, 02-593, Warszawa
IBAN: PL97116022020000000216711123
SWIFT: BIGBPLPW
Название владельца счета: Fundacja “KARTA ‘97”
Назначение платежа: Darowizna na cele statutowe

Связаться с нами можно по адресу [email protected]