Расширение Вселенной не нарушает теорию Эйнштейна


Фото: NASA's Goddard Space Flight Center

Как расширение Вселенной обгоняет свет и не нарушает законы физики

Рост Вселенной способен разносить чрезвычайно удаленные галактики друг от друга со скоростью, превышающей световую, и это не вступает в противоречие с теорией относительности. Предел, определенный Эйнштейном, касается лишь локального перемещения тел и передачи сигналов в пространстве. Такую информацию 25 июля опубликовало издание Science Daily.

При изучении далекой галактики мы не можем напрямую узнать, где она находится в настоящий момент. Телескопы улавливают излучение, начавшее свой путь к нашей планете миллиарды лет назад. Пока фотоны двигались к Земле, космос не прекращал расширяться, что неизбежно увеличивало дистанцию до источника.

Справка «Известий»

Считается, что возраст Вселенной достигает примерно 13,8 млрд лет, однако область, доступная для наблюдения, простирается на 46 млрд световых лет. Здесь нет несоответствия: за то время, пока свет добирался до нас, само пространство между его источником и Землей непрерывно расширялось.

Ограничение по скорости света действует лишь в локальных масштабах. Космический корабль или элементарная частица не способны пролететь мимо наблюдателя быстрее света, но общая теория относительности допускает увеличение масштабов пространства таким образом, что дистанция между отдаленными объектами нарастает быстрее световой скорости. Причем сами галактики вовсе не обязаны перемещаться в локальном пространственном окружении со сверхсветовым темпом.

Одним из ключевых свидетельств расширения выступает космологическое красное смещение. По мере того как свет распространяется сквозь увеличивающуюся в размерах Вселенную, его волна растягивается, уходя в красную и инфракрасную части спектра. Как правило, этот эффект тем заметнее, чем дальше расположен галактический объект.

Ученые могут видеть и те звездные системы, которые в данную минуту отступают от нас со скоростью выше скорости света. Доходящее до нас сейчас излучение было испущено ими в прошлом, когда эти источники находились гораздо ближе. По данной причине сфера Хаббла, где скорость убегания равняется световой, не является крайней границей видимой Вселенной.

Вместе с тем в стандартной космологической модели существует горизонт событий. Если ускоренное расширение будет продолжаться, то испущенные сегодня лучи от достаточно далеких светил уже никогда не доберутся до Земли. В процессе растяжения волн свечение подобных галактик станет постепенно ослабевать и переместится в диапазоны, которые невозможно зарегистрировать приборами.

Если нынешняя динамика расширения не изменится, то ориентировочно через 100 млрд лет обитатели местной группы перестанут различать практически все галактики, находящиеся вне ее пределов. Для таких наблюдателей Вселенная будет выглядеть гораздо более компактной, хотя пропавшие из вида объекты не прекратят своего существования.

Издание Phys.org 6 июля рассказало о выявлении нового типа вспышек у черных дыр. Исследователи изучили галактику SDSS J110546.07+145202.4 и обнаружили, что излучение исходит из района, близкого к ее центральной сверхмассивной черной дыре. Согласно полученным данным, именно у этого объекта радиосигнал не демонстрировал никаких признаков затухания в течение многолетнего периода и, более того, возрос более чем в 20 раз.

Лента

Все новости