Космос расширяется быстрее скорости света?

быстрее скорости света

Короткий ответ:
В некотором смысле да.

Длинный ответ:
По мере расширения Вселенной расстояния между галактиками увеличиваются. За некоторыми исключениями, конечно. Например, галактика Андромеды настолько близка к нашей галактике Млечный Путь, что они движутся навстречу друг другу под действием взаимной гравитации. Но если смотреть в космос из нашей галактики Млечный Путь, кажется, что почти все остальные галактики удаляются от нас. Тоже самое касается каждой галактики во Вселенной. Где бы Вы не находились, Вы всегда будете видеть, как другие галактики удаляются от Вас. И чем дальше от Вас будет эта звездная система, тем выше будет ее «скорость полета».

Относительно близкие к Млечному Пути галактики удаляются от нас не очень быстро. Со скоростью порядка нескольких сотен километров в секунду. Галактики на больших расстояниях имеют более высокие скорости полета. Они могут составлять тысячи или даже десятки тысяч километров в секунду. А скорость полета галактик на краю наблюдаемой Вселенной близка к скорости света (около 300 000 километров в секунду).

Так что в наблюдаемой части Вселенной нет галактик, которые удаляются от нас со скоростью, превышающей скорость света. Однако за горизонтом событий находится еще много галактик. Они удалены от нас на расстояния в десятки и сотни миллиардов световых лет. Мы не можем их видеть. Потому что их свет не смог достичь Земли за 13,8 миллиардов лет существования Вселенной. Но если они сейчас находятся на таких невообразимых расстояниях, не означает ли это, что скорость расширения Вселенной была больше скорости света? Иначе менее чем за 14 миллиардов лет они никак не могли оказаться на расстояниях, превышающих 14 миллиардов световых лет!

Быстрее скорости света

Важно понимать, что не существует какой-то одной конкретной скорости расширения Вселенной. Скорость, с которой расстояние между двумя галактиками увеличивается в результате расширения пустого пространства, зависит от их расстояния друг от друга. Для двух галактик, находящихся очень далеко друг от друга, расстояние между ними увеличивается гораздо быстрее, чем для двух относительно близких галактик.

Также важно понимать, что «скорости полета» галактик не являются реальными скоростями движения. Далекая галактика не мчится сквозь пустое пространство со скоростью сто тысяч километров в секунду. Расширяется само пространство, тем самым «отталкивая» галактики друг от друга. Следовательно, скорость, с которой взаимное расстояние увеличивается, не является скоростью в обычном смысле этого слова. И следовательно не ограничивается пределом скорости света.

Теория относительности Эйнштейна утверждает, что скорость света — это максимально возможная скорость в природе. Но это относится только к реальным скоростям движения материи через пустое пространство. Расстояние между двумя очень удаленными друг от друга точками в расширяющемся пространстве вполне может увеличиться быстрее, чем 300 000 километров в секунду.

Безусловно, в самые первые моменты жизни Вселенной, когда пространство экспоненциально расширялось за мельчайшие доли секунды (так называемая эпоха инфляции), это расширение происходило гораздо быстрее скорости света. В отдаленном будущем галактики, находящиеся сейчас в пределах нашего горизонта событий, тоже могут оказаться удаляющимися от нас. Со скоростью, превышающей скорость света. За это несет ответственность таинственная темная энергия, которая вызывает ускоряющееся расширение Вселенной. И все сегодня наблюдаемые галактики исчезнут из нашего поля зрения…

Живой Космос