Космический телескоп, “смотрящий в прошлое” - это не просто фантастическая выдумка, а вполне реальный инструмент, который позволяет нам заглядывать в прошлое Вселенной. Как это работает?
Свет движется с конечной скоростью (около 300 000 км/с). Когда мы смотрим на далекие космические объекты, мы видим свет, который они испустили много лет назад, иногда миллиарды лет назад. Таким образом, чем дальше мы видим, тем дальше в прошлое мы заглядываем. Ну а если сменить диапазон и работать с красным смещением, то получится этакая машина времени. Примерно так сделали с легендарным Джеймсом Уэббом.
Но у логики работы с обычным "отстающем" светом есть ограничения. Есть характерная циферка 13,6 миллиардов лет. Предел в 13,8 миллиардов световых лет (а именно около 13,6 миллиардов лет для самого старого света, который мы можем видеть) существует из-за нескольких фундаментальных физических барьеров.
Первичным ограничением является "поверхность последнего рассеяния" или рекомбинации, которая произошла примерно через 380 000 лет после Большого взрыва. До этого времени Вселенная представляла собой непрозрачную плазму электронов и протонов. Свет не мог свободно распространяться, поскольку он постоянно рассеивался на этих заряженных частицах.
Как только Вселенная достаточно остыла для образования нейтральных атомов, она стала прозрачной, и свет, наконец, смог свободно распространяться. Этот первый свет - то, что мы наблюдаем как космический микроволновый фон.
Даже если мы построим более мощные телескопы, мы не сможем видеть сквозь эту "стену" с помощью электромагнитного излучения, потому что:
- До этого периода свет не мог свободно перемещаться в пространстве.
- Вселенная была непрозрачной, пока не произошла рекомбинация.
- Реликтовое излучение фактически действует как занавес, закрывая нам вид на более ранние времена.
Однако существуют потенциальные способы узнать больше о более ранней Вселенной. Гравитационные волны вполне могут раскрыть информацию о периоде инфляции. Присутствует и фоновое нейтринное излучение (хотя его чрезвычайно трудно обнаружить). По сути все эти методики базируются на неэлектромагнитных способах наблюдения.
Единственный способ "увидеть" за обозначенным пределом - это использовать те самые неэлектромагнитные средства наблюдения, поскольку свет просто не мог свободно перемещаться в очень ранней Вселенной. Остаётся исследовать то, что тогда могло перемещаться или сохранить хоть какую-то информацию тем или иным способом.
Самое главное, что тут не стоит думать про граничную циферку в 13,6 миллиардов, как о пределе Вселенной. На фоне того, что многие теории предполагаются вечное существование Вселенной (правильные они или нет сказать сложно) это значение видится каплей в море.
⚠️ На всякий случай потихоньку переношу материалы с ДЗЕНа в Телеграм и делаю архив. Мало ли что...Читайте лучшие статьи с канала здесь и не забывайте подписаться!
---
⚡ Обязательно подпишитесь на Telegram проекта и читайте эксклюзивные статьи! Обновления каждый день!