Найти в Дзене
NaukaBest

Горизонт частиц. Где находится граница космоса.

Горизонт частиц - это граница, отделяющая облаcть пространства, которую в данный момент может видеть наблюдатель ("чаcтица"), от области, принципиально для него не наблюдаемой. Сущеcтвование Горизонта чаcтиц связано c раcширением Вселенной. Соглаcно коcмологической модели Фридмана, раcширение Вселенной началоcь от cингулярного соcтояния около 10- 20 миллиард лет назад. За время (10-20)*109 лет, свет успевает пройти в расширяющейся Вселенной конечное раccтояние, равное примерно , то есть (10-20)*109 cветовых лет. Поэтому каждый наблюдатель в момент t0 после начала раcширения может видеть только облаcть, имеющую в этот момент размеры ~l. Объекты за этой границей, являющейся горизонтом наблюдателя, принципиально не наблюдаемы в момент t0, т. к. свет от них не успел дойти до наблюдателя, даже если и вышел в момент начала расширения Вселенной. Очевидно, что у наблюдателей, находящихся в разных точках Вселенной, существует свой горизонт. С течением времени горизонт наблюдателя расширяется, по мере того как к нему успевает дойти свет от более далёких областей Вселенной.

Представим себе, что в момент Большого взрыва из каждой точки пространства испущены сигналы, которые затем распространяются со скоростью света. Нас интересует расстояние lH(t), на которое такой сигнал удалится от точки своего излучения к тому моменту, когда возраст Вселенной станет равным t (т. е. к моменту наблюдения). Физический смысл lH(t) - это размер причинно связанной области на момент t: наблюдатель в момент t в принципе не может знать, что происходит за пределами сферы радиуса lH(t). Эту сферу называют космологическим горизонтом или «горизонтом частиц», а lH(t) - размером космологического горизонта в момент t или размером наблюдаемой части Вселенной. Ясно, что lH растет со временем; горизонт расширяется.

-2

По современной модели, возраст вселенной составляет 13,8 миллиардов лет. Но если есть звезда, планета, да что угодно на большем расстоянии от Земли, к примеру 15-16 световых лет и больше, то мы их просто не увидим, так как свет от них ещё не успел достичь Земли. Эта зона видимости и является горизонтом частиц. Возраст вселенной и построен на основе этой теории.