Знаете ли вы, друзья мои, что мы видим только очень небольшую часть Вселенной? Остальная ее часть нам, землянам, недоступна. И все то, что мы видим, называется наблюдаемая Вселенная. Эта та часть космоса, которую теоретически можно наблюдать с Земли.
Наблюдаемая Вселенная
Теоретически, а не на практике. Потому что на практике космические объекты, находящиеся за пределами Солнечной системы, можно наблюдать только анализируя испускаемое ими электромагнитное излучение. Поэтому те места космоса, где оно не излучается, или где оно слишком слабое для восприятия, никто не может увидеть. Даже если очень захотеть.
Если принять за аксиому, что космос имеет изотропную структуру, то наблюдаемая Вселенная будет иметь форму сферы центром которой будет являться наша планета.
Радиус этой сферы составляет приблизительно 46,5 миллиарда световых лет. Возраст же самой Вселенной оценивается в 13,75 миллиарда лет. Да, радиус сферы, в которой содержится вся наблюдаемая Вселенная больше, чем возраст самой Вселенной. Как же так, спросите вы? Как так свет смог преодолеть расстояние почти в 4 раза большее, чем он мог за это время? Он что, раньше мог двигаться быстрее? На эти вопросы у науки нет ответа. Наука, товарищи, не в курсе (шутка😁).
На самом деле так происходит потому, что наша Вселенная постоянно расширяется. Поэтому на Земле сейчас можно увидеть свет галактики, удаленной в настоящее время от нас на 46,5 миллиарда световых лет.
Когда этот свет излучался, эта галактика была намного ближе к нам. А теперь она находится гораздо дальше из-за расширения Вселенной. Именно поэтому этому свету потребовалось всего 13,75 миллиарда лет, чтобы добраться до нас. Хотя сейчас эта галактика намного дальше, чем 13,75 миллиарда световых лет.
Следовательно, наблюдаемая Вселенная имеет радиус, обычно определяемый как расстояние, на котором наиболее далекие наблюдаемые объекты находятся сейчас относительно нас. И мы видим эти объекты такими, какими они были, когда были намного ближе к нам.
Что мы сможем увидеть в будущем?
С течением времени наблюдаемая Вселенная становится все больше и больше. Потому что свет, исходящий откуда-то из ее далеких глубин, снова и снова достигает наших глаз.
Однако у подобного явления есть предел развития. Потому что наблюдаемая Вселенная имеет размер, который никогда не сможет превысить. Ведь фотоны, которые излучаются объектами, удаляющимися от нас быстрее скорости света из-за расширения Вселенной, никогда не достигнут Земли.
Расширение Вселенной, на самом деле, – это одна из самых интересных загадок космологии. Ведь результаты наблюдений показывают, пространство не просто постоянно расширяется, как, например, это делает надуваемый воздушный шар. А расширяется с ускорением!
Одним из следствий этого явления можно признать закон всеобщего разбегания галактик, или закон Хаббла. Он позволяет вычислить расстояния до далеких космических объектов, используя особенности излучаемых ими спектров электромагнитных волн. Все галактики, за исключением достаточно близких, для того, чтобы на них влияла гравитация Млечного Пути, например Галактика Андромеды, кажутся удаляющимися от нас. Потому что спектр их излучения смещен в красную сторону. Однако, на самом деле, эти галактики вовсе не летят сквозь пространство. Они как бы висят в нем более или менее неподвижно. «Движется» само пространство, в котором они расположены. Поставьте фломастером на упомянутом выше надуваемом воздушном шаре две точки. И продолжите его надувать. Видите? Эти точки начинают удаляться друг от друга. Просто потому что увеличивается площадь воздушного шара.
И теперь возникает интересный вопрос: получается, что и вокруг нас пространство расширяется? Почему же тогда расстояние от Москвы до Владивостока по железной дороге все так же равно 9288 километров, как и 20 лет назад? Дело тут, в общем, такое: гравитационно связанные объекты способны сохранять постоянное расстояние между собой из-за действия вышеупомянутой гравитации. Потому что постоянно притягиваются друг к другу. Фактически, два связанных объекта не висят неподвижно, как это может показаться. А на самом деле постоянно летят через непрерывно рождающиеся объемы пространства навстречу друг другу…