УЧЕНЫЕ ПОДТВЕРДИЛИ: ВСЕЛЕННАЯ МОЖЕТ РАСШИРЯТЬСЯ БЫСТРЕЕ СВЕТА
Расширяющаяся вселенная — это концепция, которая ставит перед учеными множество вопросов. Одним из наиболее интригующих аспектов является тот факт, что свет от удаленных объектов, д traveling billions of years to reach us, может относиться к объектам, которые на данный момент находятся на гораздо большем расстоянии, чем мы могли бы предположить. Давайте разберемся, как это возможно.
ДИНАМИКА РАСПРОСТРАНЕНИЯ СВЕТА В РАСШИРЯЮЩЕЙСЯ ВСЕЛЕННОЙ
Когда мы направляем телескопы на удаленные галактики, свет, который мы наблюдаем, путешествовал миллиарды лет. За это время наш вселенский дом успел значительно увеличиться. Расстояние между галактиками постепенно возрастает, что затрудняет понимание, как далеко они находятся в настоящий момент. Чтобы интерпретировать наблюдаемые данные, астрономы используют космологические модели, такие как LCDM, которая учитывает как темную материю, так и темную энергию.
УЧЕНЫЕ ОПРЕДЕЛЯЮТ ПРЕДЕЛ ОБЗОРНОСТИ
Максимальное расстояние, которое мы можем наблюдать сегодня, составляет около 45 миллиардов световых лет. Это расстояние известно как партикульный горизонт, или космологический горизонт. Оно обозначает предел нашей видимости в текущий момент. На первый взгляд, это число больше, чем возраст самой Вселенной — 13,77 миллиардов лет. Это действительно задание — как же такое возможно?
ЭКСПАНСИВНАЯ СУТЬ ВСЕЛЕННОЙ
Да, распространяющееся расстояние может превышать скорость света, но важно помнить, что световые ограничения применимы только к локальным наблюдениям. Это значит, что нашими глазами мы не увидим ни одну ракету, летящую быстрее света. У объектов, находящихся на грани наблюдаемой Вселенной, могут быть любые скорости — они просто находятся слишком далеко.
ОПРЕДЕЛЕНИЕ КРАСНОГО СМЕЩЕНИЯ
Для определения скорости удаления объектов из нашей галактики астрономы обращаются к красному смещению. Если галактика удаляется от нас, ее свет постепенно смещается в красный спектр. Эдвин Хаббл использовал этот эффект для объяснения расширения Вселенной. В расширяющейся Вселенной более удаленные объекты убывают с нарастающей скоростью, так как пространство между ними и нами растет.
Космологический порог, на котором удаляющиеся объекты начинают двигаться быстрее света, совпадает с расстоянием 13,77 миллиардов световых лет.
ПРЕДЕЛ ВИДИМОСТИ
Мы можем наблюдать галактики, удаляющиеся от нас, потому что их свет был передан много лет назад, когда они находились гораздо ближе. Однако существует предел, известный как космологический горизонт событий. Он находится на расстоянии около 17 миллиардов световых лет. Любой свет, излучаемый дальше этого предела, никогда не достигнет нас, независимо от того, сколько времени пройдет.
Ускоряющаяся вселенная, в которой доминирует темная энергия, усложняет ситуацию еще больше. Космологический горизонт в будущем может расшириться до 60 миллиардов световых лет. Но даже это увеличение не означает, что мы сможем увидеть все, так как свет от самых удаленных галактик будет красно смещаться до таких значений, что станет невидимым. В течение миллиарда лет все объекты за пределами нашей местной группы галактик исчезнут из нашего поля зрения навсегда.
Таким образом, расширение Вселенной открывает нам новые горизонты, но и создает новые вопросы, которые предстоит решить ученым. Ответы на них могут привести к новым открытиям и большей глубине нашего понимания космоса.
