Все, что мы видим, всегда является образом прошлого
Приветствую любителей космоса на своём канале! Всем приятного прочтения!
Как многие знают, свет распространяется не мгновенно, а имеет конечную скорость, чуть меньше 300 000 км в секунду. Одно из самых странных и контринтуитивных последствий этого предела заключается в том, что все, что мы видим, даже самое близкое, всегда является образом прошлого.
Рассмотрим Солнце, удаленное от Земли на 150 миллионов километров. Его свету требуется около 8 с половиной минут, чтобы достичь нас. В любой момент мы видим изображение того, какой была наша звезда чуть менее десяти минут назад. Это нерушимый физический предел. Даже если бы Солнце исчезло в этот самый момент, мы не смогли бы узнать об этом в течение следующих 8 с половиной минут.
Поскольку вся Вселенная подчиняется этому же физическому закону, чем глубже мы заглядываем в космос, тем больше заглядываем в прошлое. В 1987 году, когда свет сверхновой SN 1987A, взорвавшейся в Большом Магеллановом Облаке, достиг Земли, он принес нам информацию о космической катастрофе, произошедшей 160 000 лет назад. В то время история homo sapiens только начиналась. На самом деле, наша галактика-спутник, Большое Магелланово Облако, находится от нас на расстоянии 160 000 световых лет. Таким образом, свету объекта, принадлежащего этой галактике, может понадобиться всего 160 000 лет, чтобы достичь Земли.
Но, в конце концов, 160 000 лет - это небольшой срок в космических масштабах. Если бы мы могли волшебным образом увидеть изображение Большого Магелланова Облака сегодня, то оно, несомненно, оказалось бы очень похожим на то, как мы наблюдаем его с помощью телескопов, которые передают нам его изображение 160 000-летней давности.
Однако все начинает существенно меняться, когда мы смотрим на галактики, удаленные от нас на миллиарды световых лет.
Как видно на первом снимке, чем дальше в пространстве, а значит, и во времени, тем меньше и нерегулярнее кажутся галактики. Расширив обзор Хаббла до максимальных наблюдаемых расстояний, мы видим первобытные галактики, которые существовали в той форме, которую мы наблюдаем сегодня, примерно через миллиард лет после Большого взрыва.
Узнать, как выглядят эти галактики сегодня, - возможность, навсегда закрытая для нас.
Мы можем видеть их только в первозданном виде. Мы никогда не узнаем, через какие слияния они прошли и существуют ли они вообще сегодня.
Возможно, самым удивительным является то, что подобная машина времени работает и в обратном направлении, то есть, начиная с любой другой точки Вселенной и смотря в сторону Земли. Если бы разумный инопланетный вид, обитающий в галактике на расстоянии пяти миллиардов световых лет, сегодня направил свои супертелескопы на Млечный Путь, он не увидел бы ни Земли, ни Солнечной системы, потому что эти очень далекие инопланетяне получили бы изображение Млечного Пути таким, каким он был пять миллиардов лет назад, то есть за несколько сотен миллионов лет до образования Солнечной системы.
Если бы этот высокоразвитый вид инопланетян находился в галактике, удаленной от нас на двенадцать миллиардов световых лет, и направил бы свои телескопы в нашу сторону, они бы даже не увидели Млечный Путь. Они увидели бы только его предшественника, возможно, небольшую неправильную галактику, формирующую новые звезды с очень высокой скоростью, изобилующую скоплениями молодых массивных голубых звезд, которые уже давно мертвы.
Во Вселенной нет особых мест. Если попытаться оценить возраст Вселенной сегодня, то окажется, что он соответствует примерно 13,8 миллиардам лет от любой звездной системы и галактики, в которой производится измерение. Если посмотреть на небо во всех направлениях от любой звездной системы и галактики, то можно обнаружить, что существует космическое фоновое излучение (CMB), световое эхо Большого взрыва, которое имеет однородную температуру 2,725 К. Космическая паутина, образованная галактиками и скоплениями галактик, в конечном итоге будет выглядеть такой же однородной из любой точки Вселенной, откуда мы их наблюдаем.
Однако не следует забывать, что мы также живем в релятивистской Вселенной, в которой действуют законы общей и специальной относительности. Тот факт, что возраст Вселенной будет казаться одинаковым любому наблюдателю, объясняется тем, что ни одна из известных нам галактик не движется с такой скоростью, чтобы вызвать заметный эффект замедления времени. Даже самые быстрые галактики движутся со скоростями в сотни или, самое большее, несколько тысяч километров в секунду относительно системы отсчета CMB.
Но давайте представим себе особый случай: Галактику, которая примерно через миллиард лет после Большого взрыва, после серии случайных гравитационных взаимодействий с другими галактиками, ускоряется до 99% скорости света по сравнению с CMB. Если бы эта галактика продолжала двигаться с такой скоростью в течение следующих 12,8 млрд лет, то с точки зрения ее обитателей из-за релятивистского замедления времени прошло бы всего 1,8 млрд лет. Вселенная показалась бы им намного моложе, чем нам. А если бы мы могли наблюдать эту галактику, проносящуюся со скоростью 99% скорости света, она показалась бы нам почти первобытной галактикой, кишащей молодыми голубыми звездами и звездообразующей активностью.
Короче говоря, течение времени и, следовательно, возраст всего сущего всегда относительны. Он зависит от скорости, с которой мы движемся относительно любой системы отсчета.
Всем спасибо за прочтение! Если вам понравилась статья поддержите мой канал лайком и подпиской
#космос #наса #исследования #nasa #космос исследования #роскосмос
