Защо космосът е толкова тъмен, когато във Вселената има милиарди звезди? - Алтернативен изглед

Защо космосът е толкова тъмен, когато във Вселената има милиарди звезди? - Алтернативен изглед
Защо космосът е толкова тъмен, когато във Вселената има милиарди звезди? - Алтернативен изглед

Видео: Защо космосът е толкова тъмен, когато във Вселената има милиарди звезди? - Алтернативен изглед

Видео: Защо космосът е толкова тъмен, когато във Вселената има милиарди звезди? - Алтернативен изглед
Видео: Пътешествие до края на вселената 2024, Може
Anonim

Ако Вселената е безгранична и пълна със звезди и галактики, защо не ги виждаме навсякъде, където погледнем? Понякога най-простите въпроси имат дълбоки корени. Ами ако погледнем в нощното небе и видим само тъмнина и звезди, които са много по-малко на брой от звездите във Вселената, това е, защото сме хора и не виждаме повече? Защо нощното небе е черно и лишено от светлина?

Image
Image

Отначало това може да изглежда като глупост. Разбира се, ние имаме прозрачна атмосфера, която ни позволява да надникнем в необятните дълбини на космоса, когато Слънцето е на противоположната страна на нашия свят. А местоположението ни в галактиката означава, че само малка част от Вселената е закрита от галактически газ и прах, които обикновено блокират по-голямата част от светлината в централните райони на Млечния път. Въпреки това, ако живеехме в една наистина безкрайна вселена, ако празнотата на дълбокия космос продължи достатъчно дълго във всяка посока, тогава, където и да погледнем, ще видим блестящи светлинни точки навсякъде.

Image
Image

Разбира се, можем да погледнем в най-дълбоките дълбини на празното пространство, където няма звезди или галактики, които да се виждат с просто око или с обикновени телескопи, можем да насочим космическия телескоп Хъбъл да надникне в тази тъмнина в продължение на часове или дори дни. И тогава откриваме, че Вселената е пълна със звезди и галактики. Starlight пътува милиони, милиарди или дори десетки милиарди светлинни години и достига до нашето най-добро оборудване. Може да отнеме много време, за да заснемем достатъчно фотони на такова голямо разстояние, но като се има предвид поне 170 милиарда галактики, присъстващи в онази част на Вселената, която сме имали възможността да наблюдаваме, може да се мисли, че всъщност има безкраен брой от тях.

Във всеки случай ясно виждаме не безкрайност. Още през 1800 г. Хайнрих Олберс осъзнава, че ако Вселената е наистина безкрайна - с безкраен брой блестящи звезди - тогава в крайна сметка, където и да погледнете, очите ви ще ударят повърхността на звездата. Не бихте виждали галактиките, които виждаме ние, които са предимно празно пространство; бихте могли да видите всичките им звезди и звездите в галактиките зад тях и все по-далеч. Пътувайки през милиарди, трилиони, квадрилиони светлинни години, ще кацнете на звезда.

Image
Image

Това е прост математически факт: ако вземете безкрайно пространство с крайна, ненулева плътност на "вещество" в него, след това гледайки всяко място (и във всяка посока), определено ще стигнете до това вещество от крайно разстояние. Ако приемем, че космосът е пълен със звезди - дори и да са разредени - но безкрайни и еднородни по плътност, неизбежно ще стигнете до звездата, независимо от посоката.

Промоционално видео:

Същата математическа теорема ви казва, че в крайна сметка звездна светлина от всички посоки ще пристигне на вашето място, както и на всички места в космоса. Ако нашата Вселена беше такава - статична, безкрайна, с вечно блестящи звезди - нощното небе винаги би било ярко.

Какво ни спаси от всичко това? Вярвате или не, това е Големият взрив. Фактът, че Вселената не винаги е съществувала и че можем да наблюдаваме звезди и галактики само на определено разстояние - което означава, че получаваме ограничено количество светлина, топлина и енергия от тях - обяснява защо има толкова малко светлина в нашето нощно небе. Разбира се, има колосален брой светлинни точки, разпръснати из Вселената. Но броят, който виждаме, е ограничен от скоростта на светлината и физиката на разширяващата се Вселена. Някъде има огромна Вселена, куп звезди и галактики, които ние не виждаме, но те не могат да осветят нашето небе, тъй като не е минало толкова време от Големия взрив, за да достигне тяхната светлина до нас.

Image
Image

„Почакайте малко“, ще забележите, „Големият взрив ни казва, че Вселената е била по-гореща и по-плътна в миналото, което означава, че радиацията от това плътно и горещо състояние днес трябва да бъде навсякъде, разпространена във всички посоки“. И ще се окажете прави: преди 13,8 милиарда години Вселената беше толкова гореща, че неутралните атоми не можеха да образуват, камо ли звезди и галактики. Когато тези неутрални атоми най-накрая се образуват, светлината започва да се движи по права линия и през цялото време трябва да идва в очите ни от всички посоки, независимо какво правим.

Image
Image

И виждаме тази светлина всеки път, когато включим стар телевизор към мъртъв канал. Този „сняг“, черно-белият шум, който виждате на телевизионния екран, идва от всички източници: радиопредавания, Слънцето, черните дупки и всякакви астрофизични явления. Около 1% идва от последната светлина на Големия взрив: космическия микровълнов фон. Ако можехме да видим в микровълновия и радио обхвата на електромагнитния спектър - не само във видимия - бихме забелязали, че нощното небе е почти равномерно по яркост и никъде няма черни петна.

Това е комбинация от два факта:

- че Вселената е съществувала за ограничен период от време;

- и че виждаме светлина само във видимия спектър

отговорен за мрака на нощното небе. Всъщност единствената причина, поради която сме добре адаптирани да виждаме светлина, е, че слънчевата ни светлина е в диапазона от хиляди градуса по Келвин, така че виждаме всичко, което я отразява. В известен смисъл ограничените ни сетива ни принудиха да изследваме Вселената.

ИЛЯ ХЕЛ

Препоръчано: