Почему космос чёрный

Созерцание ночного неба, усыпанного звёздами, не перестаёт вдохновлять людей на протяжении десятков тысяч лет. Невооружённый глаз человека способен видеть порядка 4500 звёзд с любой точки Земли. Однако, мы знаем, что только в Млечном Пути (нашей галактике) существует по меньшей мере 100 миллиардов звёзд! И вообразите только: предположительно, в нашей Вселенной существует более 170 миллиардов галактик, многие из которых намного больше нашей родной галактики.

Почему космос чёрный

Это означает, что во Вселенной существуют триллионы звёзд, каждая из которых представляет собой пульсирующую радиационную машину, способную освещать пространство вокруг себя на миллионы километров. Принимая во внимание эти неподдающиеся пониманию цифры, неудивительно, что на протяжении всей истории явный недостаток света в небе так и остаётся главным вопросом. Более конкретно, почему космос чёрный? Или же космическое пространство только кажется чёрным?

В наши дни самые мощнейшие телескопы направлены во Вселенную, но, по сути, они смотрят назад во времени. Мы способны увидеть 46 миллиардов световых лет во всех направлениях, в то время как любой источник света за пределами этого расстояния ещё не достиг нас. В пути.

Конечна или бесконечна Вселенная

Когда мы фокусируем эти невероятно мощные телескопы на крошечной точке космического пространства, которая кажется абсолютно чёрной, свет всё равно достигает наблюдательного оборудования. В итоге, мы обнаруживаем ещё больше звёзд и галактик. Их количество ошеломляет. Нашему мозгу трудно даже вообразить это. Галактические расстояния почти непостижимы, поэтому во всех отношениях Вселенная кажется бесконечной.

Однако, по мнению многих экспертов, если бы наша Вселенная была действительно бесконечна, то, смотря достаточно долго в любую далёкую точку пространства, мы видели бы источник света. Даже тот, который находится на другой «стороне» Вселенной. Однако мы знаем, что этого не происходит. Учитывая наше понимание Большого Взрыва, всё — таки преобладает мнение, что Вселенная на самом деле конечна. Если бы Вселенная была бесконечной, то мы никогда не увидели бы пустого пространства (чёрного цвета) между галактиками и звёздами. Каждая точка тьмы была бы заполнена звёздами или галактиками в бесконечном диапазоне расстояний и глубин.

В случае бесконечной Вселенной ночное небо было бы постоянно освещено, а мы знаем, что это не так. Да, Вселенная заполнена триллионами звёзд и сотнями миллиардов галактик, однако, подавляющее большинство космического пространства совершенно пусто. Это может и трудно осмыслить, но некоторые эксперты считают, что плотность материи во Вселенной составляет примерно один атом водорода на кубический метр! Если мы представим себе всю Вселенную в виде куба, размером с картонную коробку, и все звёзды, галактики, планеты, астероиды и Луны будут эквивалентны одному атому водорода в этой коробке, мы начнём понимать, насколько пуст космос, и, следовательно, «без света», то есть космос — чёрный.

Несомненно, существует «большая» Вселенная за пределами того, что мы можем наблюдать в настоящее время. После Большого Взрыва не прошло ещё достаточно времени, чтобы свет от этих небесных тел достиг нас. Что интересно: из-за ускоряющегося расширения Вселенной не только небесные тела и галактики удаляются от нас почти со скоростью света, но и пространство между этими телами также расширяется с большой скоростью. Это значит, что край Вселенной постоянно отдаляется от нас и, по сути, движется быстрее скорости света! Это означает, что даже через миллиарды лет ночное небо все ещё будет чёрным, поскольку наше зрение никогда не сможет догнать самые дальние точки Вселенной.

Ограничения

Помимо физических аспектов Вселенной (например, плотности материи, скорости расширения), влияющих на общую черноту космического пространства, существуют также ограничения нашего зрения. Люди могут видеть свет только в видимом спектре. Однако, в электромагнитном спектре видимый спектр представляет собой узкую полосу, ограниченную с одной стороны гамма-лучами, рентгеновскими и ультрафиолетовыми лучами, а с другой — инфракрасными, радиолокационными, микроволновыми и радиоволнами.

Эти различные типы излучения (формы света) создаются по всей Вселенной и источаются звёздами, но мы физически не способны видеть этот свет без специального оборудования. Изначально Вселенная была настолько нестабильна, что атомы даже не могли образовываться. Таким образом, всё это излучение, тепло и энергия, теоретически, должны были бы равномерно распределяться по всей Вселенной по мере её расширения. Это означает, что мы должны были бы наблюдать её со всех сторон.

Как оказалось, за последние 13,8 миллиардов лет бо́льшая часть этого излучения «остыла», но не исчезла. Как уже упоминалось ранее, существует нечто, называемое космическим микроволновым фоном, который, по сути, является послесвечением Большого Взрыва. Он почти равномерно присутствует во всей Вселенной. Это излучение очень холодное, с низким количеством энергии, и поэтому не находится в видимом спектре света. Если бы люди могли видеть радиоволны такой низкой интенсивности так же, как мы видим видимый свет, мы бы видели бесконечно освещённое небо. Однако, способ адаптации наших зрительных способностей, основанный на качестве света, генерируемого Солнцем, не позволяет нам видеть этот конкретный тип или диапазон излучения.

Так почему же космос чёрный? Вывод.

Да, космос кажется чёрным и бесконечным. Но следует помнить, что то, что вы можете увидеть невооружённым глазом, — это лишь бесконечно малая часть звёзд и галактик, лежащих в дальних уголках космического пространства. Тем не менее, подавляющее большинство вселенского пространства — это вакуум, лишённый любого объекта, который мог бы генерировать видимый людьми свет. Если чернота космоса уж очень вас угнетает, помните, что кажущийся чёрным космос наполнен таким светом, который мы просто не можем видеть!

По материалам Гарвардского университета

Автор Аксён Мишке

 

Share

вам также может понравиться

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.