По оценкам астрономов, в наблюдаемой Вселенной насчитывается около 200 миллиардов триллионов звезд. И многие из этих звезд такие же яркие или даже ярче, чем наше Солнце. Так почему же пространство не наполнено ослепительным светом?
«Я астроном, изучающий звезды и планеты, в том числе за пределами нашей Солнечной системы, и их движение в космосе. Изучение далеких звезд и планет помогает астрономам вроде меня понять, почему космос такой темный», - говорит Брайан Джексон, доцент кафедры астрономии в Государственном университете Бойсе и автор работы.
Ответ может быть довольно прост. Многие звезды во Вселенной находятся очень далеко от Земли. Конечно, это правда, что чем дальше находится звезда, тем менее яркой она выглядит – звезда, находящаяся в 10 раз дальше, выглядит в 100 раз тусклее. Но оказывается, что это еще не весь ответ.
Представьте себе пузырь
Представьте на мгновение, что Вселенная настолько стара, что свет даже самых далеких звезд успел достичь Земли. В этом воображаемом сценарии все звезды во Вселенной вообще не движутся.
Представьте себе большой пузырь с Землей в центре. Если бы пузырь имел диаметр около 10 световых лет, он содержал бы около дюжины звезд. Конечно, на расстоянии нескольких световых лет многие из этих звезд выглядели бы с Земли довольно тусклыми.
Если вы продолжите увеличивать пузырь до 1000 световых лет в поперечнике, затем до 1 миллиона световых лет, а затем до 1 миллиарда световых лет, самые дальние звезды в пузыре будут выглядеть еще более тусклыми. Но внутри все большего и большего пузыря будет все больше и больше звезд, и все они будут излучать свет. Хотя самые дальние звезды кажутся все тусклее и тусклее, их будет намного больше, и все ночное небо должно выглядеть очень ярким.
Возраст имеет значение
Вселенной всего около 13 миллиардов лет. Хотя по человеческим меркам это невероятно долгий срок, по астрономическим меркам он очень короткий. Настолько короткий, что свет звезд, находящихся на расстоянии более 13 миллиардов световых лет, еще не достиг Земли. Таким образом, настоящий пузырь вокруг Земли, содержащий все видимые нами звезды, простирается всего на 13 миллиардов световых лет от Земли.
В пузыре просто недостаточно звезд, чтобы заполнить все линии обзора. Конечно, если посмотреть на небо в некоторых направлениях, можно увидеть звезды. Если вы посмотрите на другие участки неба, вы не увидите звезд. И это потому, что в этих темных пятнах звезды, которые могут заблокировать ваш луч зрения, находятся так далеко, что их свет еще не достиг Земли. Со временем свет от этих все более далеких звезд успеет дойти до нас.
Доплеровский сдвиг
Возникает закономерный вопрос: осветится ли ночное небо в конечном итоге полностью? Нельзя забывать, что Вселенная на самом деле расширяется, причем самые далекие галактики удаляются от Земли почти со скоростью света.
Поскольку галактики удаляются так быстро, свет их звезд приобретает цвета, невидимые человеческому глазу. Этот эффект называется доплеровским сдвигом. Таким образом, даже если бы свет успел долететь до нас, мы все равно не смогли бы увидеть своими глазами свет самых далеких звезд. И ночное небо не будет полностью освещено.
Итог
В конечном итоге все звезды сгорят. Звезды, подобные Солнцу, существуют всего около 10 миллиардов лет. Астрономы предполагают, что в далеком будущем – через тысячу триллионов лет – Вселенная потемнеет, населенная лишь остатками звезд, такими как белые карлики и черные дыры.
Несмотря на то, что наше ночное небо не полностью заполнено звездами, мы живем в совершенно особенное время в жизни Вселенной, когда нам посчастливилось насладиться богатым и сложным ночным небом, наполненным светом и тьмой.
Спасибо, что читаете «Капитал страны»! Получайте первыми самые важные новости в нашем Telegram-канале или Вступайте в группу в «ВКонтакте» или в «Одноклассниках»