MY.UAНовини
Зла фізика. Чому більша частина Всесвіту завжди буде недосяжною для людства?
Зла фізика. Чому більша частина Всесвіту завжди буде недосяжною для людства?

Зла фізика. Чому більша частина Всесвіту завжди буде недосяжною для людства?

pxhere.com

З того часу, як видатний астрофізик Едвін Габбл у середині 20-х років минулого століття відкрив, що Всесвіт не статичний, а постійно розширюється, а об’єкти, чиє світло доходить до нас, постійно від нас віддаляються, це стало однією з центральних тем для сучасної науки.

У 1998 році два незалежні проєкти — Supernova Cosmology Project і High-Z Supernova Search Team виявили, що Всесвіт розширюється з прискоренням. Для цього вони тривалий час спостерігали за одним й тим самим об’єктом. Результати спостережень за далекими галактиками підтвердили, що вони віддаляються. Була виміряна швидкість їхнього руху. Через деякий час астрофізики повернулись до спостереження за цими об’єктами і зафіксували, що вони стали віддалятись ще швидше.

Але як саме відбувається це розширення? Астрофізики часто кажуть, що віддалені від нас регіони Всесвіту продовжують віддалятись із надсвітловою швидкістю. Але чи означає це, що якісь об’єкти у космосі здатні порушити один з ключових принципів сформульованої Альбертом Ейнштейном Спеціальної теорії відносності щодо того, що жоден об’єкт у Всесвіті не може перевищити швидкість світла.

NASA

Так, частинки, що не мають маси, у вакуумі можуть рухатись зі швидкістю світла. Тоді як всі інші об’єкти з певною масою де інде, або ті ж частинки без маси, однак у певному середовищі, завжди рухатимуться зі швидкістю, нижчою за швидкість світла.

За оцінками астрофізиків, вік Всесвіту складає близько 13,8 млрд років. Наразі науковці вже можуть виміряти не тільки нинішню швидкість розширення Всесвіту, а й те, якою вона була у далекому минулому та в усі проміжні періоди. До прикладу, світло від об’єкта, що перебував на відстані 100 метрів від нас на момент Великого вибуху, дісталось б до нас лише через 13,8 млрд років, тоді як сам об’єкт вже перебував би на відстані у понад 46 млрд світлових років.

Але чи означає це, що простір розширився із надсвітловою швидкістю? Власне, ні, адже розширення Всесвіту не відбувається із якоюсь конкретною швидкістю, а скоріше з відповідним ступенем, що вимірюється у швидкості на одиницю відстані. Зазвичай це розширення вимірюють у кілометрах в секунду на мегапарсек (км/(с·Мпк)), де мегапарсек — це близько 3,26 млн світлових років. У такому разі, якщо швидкість розширення складає 70 км/с/Мпк, то об’єкт на відстані 5 Мпк віддаляється відносно нас зі швидкістю 350 км/с, 100 Мпк — зі швидкістю 7 тис. км/с, а у випадку з об’єктом, розташованим на відстані 10 тис. Мпк, нам здаватиметься, що він віддаляється зі швидкістю у 700 тис. км/с.

З цього не витікає, що якісь об’єкти можуть рухатись із надсвітловою швидкістю. Спеціальна теорія відносності постулює, що два об’єкти в одному просторово-часовому відрізку, тобто, які займають один і той же простір в один і той самий час, не можуть рухатись один відносно одного з надсвітловою швидкістю. Навіть як один з них рухатиметься на північ зі швидкістю 99% від швидкості світла, а другий — на південь із тією самою швидкістю, їхня швидкість не буде дорівнювати 198% швидкості світла відносно одне одного, а буде дорівнювати 99,995% швидкості світла. І це не важливо, як швидко рухатиметься кожен з них, вони ніколи не зможуть перевищити швидкість світла відносно один одного.

Це і є те, що називають відносністю. Вона вимірює відносний рух між двома об’єктами в одній точці простору-часу. Однак Спеціальна теорія відносності описує правила для статичного простору, що не розширюється, і лише випадки прямолінійного, рівномірного руху.

Водночас Загальна теорія відносності вже містить факт розширення простору та усі нелінійні випадки руху. Вимірявши кількість звичайної (баріонної) матерії, темної матерії, темної енергії, нейтрино, випромінення та світла, яке надходить до нас з різних кінців видимого Всесвіту, зміщуючись у червоний спектр внаслідок розширення простору, науковці можуть відтворити розміри Всесвіту у будь-який момент минулого.

RASC Calgary Centre

Вже за секунду після Великого вибуху розміри Всесвіту складали 10 світлових років, а через рік — 100 тис. світлових років. Однак ніколи жодна частинка при цьому не рухалась з надсвітловою швидкістю відносно іншої.

Розширювався сам простір між частинками, відстань між ними збільшувалась, а довжина хвилі у просторі розтягувалась. І все це тривало мільярди років і триває зараз, та навіть з прискоренням. Навіть якщо ми будемо рухатись зі швидкістю світла, ми ніколи не досягнемо об’єктів, що перебувають від нас на відстані далі 15,6 млрд світлових років, оскільки сам простір між об’єктами продовжує розширюватись. На думку багатьох фізиків, рушійною силою цього розширення є саме енергія вакууму, яка ніби розштовхує простір та прискорює галактики, що віддаляються від нас.

Спецпроєкти

Ми ніколи не зможемо дістатись більшої частини Всесвіту.

Чим далі знаходиться об’єкт спостереження, тим більше він зміщуватиметься у червоний спектр і тим сильніше здаватиметься, що він віддаляється все швидше і швидше відносно вас. Відносно спостерігача ніщо не рухається швидше за світло і це справедливо для будь-якого місця у Всесвіті у будь-який момент часу.

Infrared Science Archive

Чим далі астрономи заглядають у космічний простір, тим швидше ці галактики та галактичні скупчення віддаляються. І на великих відстанях — можна бачити, що чим далі вони від нас, то швидше вони віддалятимуться, що і відображене у законі Габбла.

Це також означає, що існують настільки віддалені від нас області Всесвіту, що світлове випромінювання звідти ніколи до нас не дістанеться. Зокрема, це ті частини Всесвіту, які перебувають від нас на відстані 46,1 млрд світлових років. Таким чином будь-який об’єкт на відстані 15,6 млрд світлових років від нас стає навічно недосяжним. А це близько 95% обсягу видимої нам частини Всесвіту.

Якби людство прямо зараз почало досліджувати космос, рухаючись зі швидкістю світла, воно змогло б досягти всіх галактик у цих межах. Однак це не більше 4-5% від поточного видимого Всесвіту. Щороку близько 160 млрд зірок, яких вистачить для утворення однієї невеликої галактики, віддаляються від Землі на недосяжну відстань.

Теги за темою
Космос
Поділитися
Поділитися сюжетом
Джерело матеріала
Трамп анонсировал новый обмен пленными
Корреспондент
2025-08-18T20:21:27Z
В документах Кремля прописана дата окончания войны: ГУР рассказали, когда россия отступит
Знай
2025-08-18T20:30:13Z
Итоги 18.08: Встреча с Трампом и конец Дружбы
Корреспондент
2025-08-19T04:21:37Z
В Раде не скрывают гнева: "это ручное гестапо Зеленского"
Comments UA
2025-08-08T17:24:03Z
Зеленский еще не встретился с Трампом, а уже встал вопрос его костюма
Comments UA
2025-08-19T05:33:13Z
Мадяр прокомментировал остановку нефтепровода Дружба
Корреспондент
2025-08-19T05:33:01Z
Мелания Трамп передала Путину тайное письмо
TSN
2025-08-16T04:31:36Z
Путин готовится погрузить Украину в холод и мрак: названы города, которым зимой не поздоровится
Comments UA
2025-08-05T05:42:13Z
РФ пошла на циничный шаг в отношении женщин в Покровске: что известно о преступлении
Comments UA
2025-08-05T12:24:07Z
Выстрелил молодой маме в голову. В Каменском произошло ужасное убийство
Telegraf
2025-08-09T11:09:46Z
В Запорожье в результате атаки РФ погибли три человека, много раненых. ФОТО
Новости Украины
2025-08-18T10:33:02Z
Ракетная атака на Днепр: что известно о последствиях
TSN
2025-08-15T14:21:54Z
Взрыв завода в РФ: резко увеличилось число пострадавших
Корреспондент
2025-08-15T14:06:46Z
В Сумской области беспилотник попал в жилой дом
Апостроф
2025-08-19T04:51:45Z
РФ массированно атаковала Полтавскую область: пострадали админздания и инфраструктура
Апостроф
2025-08-19T04:45:56Z
В Москве масштабный пожар: горят склады и кафе
Корреспондент
2025-08-17T00:03:36Z
В Днепре работники ТЦК избили ветерана: начато расследование
TSN
2025-08-09T10:09:28Z
Огромное озеро таинственно исчезло за ночь: NASA показали фото
Comments UA
2025-08-07T09:30:12Z
Леся Никитюк ошеломила эффектным видом фигуры в купальнике спустя два месяца после родов
TSN
2025-08-16T14:57:48Z
Алла Пугачева решилась на резкий и неприятный шаг
Comments UA
2025-08-14T20:42:08Z
"Боли страшные": популярный певец в 90-х, поддержавший войну Путина, едва передвигается
Comments UA
2025-08-05T20:15:30Z
Анна Кошмал после рождения второго ребенка не может похудеть и объяснила почему: "Все безрезультатно"
TSN
2025-08-16T16:06:52Z
Премьеры недели
Кино-Театр
2025-08-19T05:03:47Z
Таксист отказался везти MELOVIN: звезда "Евровидения" рассказал о скандальном инциденте
Знай
2025-08-19T02:51:34Z
Обручальное кольцо Елены Зеленской. Как выглядит главное украшение первой леди Украины и сколько стоит
Telegraf
2025-08-13T18:09:43Z
Умер популярный российский актер Иван Краско
GlavRed
2025-08-09T10:54:57Z
"Ты должна жить своей жизнью": дочь Халка Хогана раскрыла его последние слова
Фокус
2025-08-09T10:15:20Z
17 августа: церковный праздник сегодня, что выбросить из дома, чтобы ушли болезни и печали
UAToday
2025-08-17T04:00:46Z
Забудьте слово "капюшон": как можно назвать его на украинском
Telegraf
2025-08-05T10:51:59Z
Вдова Поклада после его смерти поскандалила с бывшей Джигарханяна, которая позвонила из Москвы
TSN
2025-08-09T11:03:40Z
Украинские беженцы в Германии: сколько работают, сколько остаются безработными
TSN
2025-08-05T14:27:58Z
Украинский "Томагавк": что известно о ракете "Фламинго" и изменит ли она ход войны
TSN
2025-08-19T05:33:01Z
Пенсионерам обновят систему выплат: что будет с надбавками
Знай
2025-08-19T05:21:40Z
Основания для отмены субсидии расширили – полный перечень
Знай
2025-08-05T12:30:13Z
Украинка купила в АТБ пельмени с отвратительным "сюрпризом". Что там было
Telegraf
2025-08-09T11:06:47Z
7 августа - приняли "Закон о пяти колосьях", какой сегодня церковный праздник, что нельзя делать
Комсомольская правда
2025-08-07T02:34:56Z
Кабмин упростил продажу подержанных авто: от чего избавили украинцев
Знай
2025-08-16T15:51:16Z
Вводят новый синий сигнал светофора: водители в шоке, штрафов станет больше
Знай
2025-08-16T12:30:45Z
В Киеве заметили новейший спортивный электрокроссовер Smart
Фокус
2025-08-09T09:42:13Z
Количество электрокаров и гибридов в государственном реестре растет
Gazeta UA
2025-08-19T04:15:16Z
Как защитить новый автомобиль от ржавчины: действенные советы экспертов
Gazeta UA
2025-08-19T02:21:08Z
Владелец нового Volvo EX90 едва не погиб на шоссе: мужчина создал сайт жалоб на все проблемы с авто
Знай
2025-08-18T19:51:03Z
Volkswagen продал полтора миллиона электромобилей ID
Корреспондент
2025-08-18T19:39:52Z
Lamborghini представила свой новый самый быстрый гиперкар
Корреспондент
2025-08-18T17:48:58Z
Какие ежедневные привычки разряжают батарею электромобиля: объяснение экспертов
Фокус
2025-08-18T10:45:37Z
Банкротство Аэросвита: арбитраж закрыл $700 млн иск компании Коломойского к Украине
Лига
2025-08-08T13:39:26Z
Саратовский НПЗ в России остановил прием нефти после атаки беспилотников
Новости Украины
2025-08-11T19:30:20Z
Азербайджан может снять эмбарго на поставку оружия Украине
TSN
2025-08-11T01:21:49Z
Добавят меньше, чем стоит буханка хлеба: на сколько повысят пенсии
Знай
2025-08-08T17:36:28Z
Крах "Укрзализныци": как спасти железнодорожную сеть Украины, оказавшуюся на грани банкротства
Фокус
2025-08-19T05:15:12Z
Пенсии можно не дождаться: ПФУ прекратит выплаты – кого оставят без денег
Знай
2025-08-19T03:37:13Z
Выгодно ли работать на пенсии: сколько прибавят за каждый месяц
Знай
2025-08-14T05:06:09Z
Неправомерные платежки: украинцам массово возвращают уплаченные за коммуналку средства
Знай
2025-08-19T02:12:46Z
Сделайте все правильно: кому обязательно бежать в ПФУ
Знай
2025-08-19T01:15:02Z
Три вечерних привычки, которые помогут быстро заснуть
Gazeta UA
2025-08-09T21:42:39Z
Новый штам коронавируса: области распространения, симптомы
Корреспондент
2025-08-09T02:57:25Z
Микробиолог рассказала о новых технологиях борьбы с раком
ZN UA
2025-08-09T10:51:17Z
Пять проверенных способов, как быстро избавиться от отека на лице после сна
Gazeta UA
2025-08-19T05:24:30Z
"Отсрочит" старение на десятки лет: ученые назвали овощ, который является ключом к долголетию
Знай
2025-08-19T00:45:39Z
Старение можно отложить: исследователи об открытии, которое дает надежду
Gazeta UA
2025-08-19T00:00:07Z
Важно знать: как уберечься от аллергии на амброзию
ZN UA
2025-08-18T22:21:14Z
Вкусные продукты, которые можно есть на ночь, без вреда для организма
Comments UA
2025-08-18T16:03:00Z
Это распространенное лекарство категорически нельзя давать детям
Comments UA
2025-08-18T15:18:53Z
Этот лайфхак спасет вас от адской жары: как охладить дом за 15 минут
Знай
2025-08-09T10:51:17Z
"Перемоги не буде", - Стрєлков із в'язниці побачив провал наступу РФ
Новости Украины
2025-08-08T19:33:44Z
Россияне продвинулись в трех областях - DeepState
Корреспондент
2025-08-14T08:36:30Z
Сырский рассказал неизвестные детали Курской операции
TSN
2025-08-07T18:09:23Z
Генштаб обновил данные о потерях оккупантов
Gazeta UA
2025-08-19T05:33:27Z
Обстрел Днепропетровщины: повреждено учебное заведение, есть пострадавший
Корреспондент
2025-08-19T05:33:10Z
СБУ задержала агента рф, который корректировал удары по Славянску
Новости Украины
2025-08-07T14:51:01Z
Разведка поразила системы ПВО россиян, в том числе на горе Ай-Петри в Крыму – видео
Лига
2025-08-07T14:25:08Z
РФ хочет атаковать "шахедами" из Донецкого аэропорта: назван серьезный вызов для ВСУ
Comments UA
2025-08-05T13:21:13Z
Гороскоп на сегодня 16 августа: финансы овнов, обман близнецов и разочарование рыб
Знай
2025-08-16T02:06:53Z
Что будет, если хранить лимоны в морозилке: вам точно это понравится
TSN
2025-08-10T12:48:31Z
В Египте нашли затерянный город времен раннего христианства
Корреспондент
2025-08-13T17:21:02Z
Летний чизкейк с фруктами и желе: не только вкусный, но и очень красивый
Знай
2025-08-19T04:51:18Z
Невероятно вкусная закуска за 5 минут: все, что нужно – это помидоры и плавленый сырок
Telegraf
2025-08-19T04:42:45Z
Картофельный пирог без теста: как приготовить сытное блюдо за считанные минуты
Telegraf
2025-08-19T03:15:40Z
Пауки будут обходить ваш дом, если вы распылите один сильный аромат у двери
Знай
2025-08-18T23:45:23Z
Судьба подает вам знаки: 5 предвестников счастливых событий - народные приметы
Знай
2025-08-18T21:45:40Z
День ангела 19 августа: кого и как поздравлять с именинами
TSN
2025-08-18T21:21:28Z
Больше всего "мотают" электроэнергии: эксперты назвали разоряющие вас приборы
Знай
2025-08-16T20:12:38Z
Земля оборачивается быстрее: 5 августа станет одним из самых коротких дней в истории наблюдений
TSN
2025-08-05T07:27:52Z
Полнолуние и новолуние в августе 2025: лунный календарь
VGorode
2025-08-09T11:33:37Z
Цифровая головоломка, которая захватила сеть: найдите число 16 за 7 секунд
Gazeta UA
2025-08-15T14:15:23Z
Уникальную гробницу рыцаря обнаружили в центре Гданьска
Gazeta UA
2025-08-18T22:42:48Z
Джефф Кили надел клоунский нос в честь показа Hollow Knight: Silksong на gamescom 2025
GameMag
2025-08-18T21:21:11Z
Ограничения в мессенджерах: Россия усиливает цифровой контроль
Хвиля
2025-08-14T00:15:39Z
В работе YouTube и Starlink произошел сбой: что известно
Апостроф
2025-08-18T21:18:50Z
Континенты Земли высыхают с беспрецедентной скоростью - исследование
Корреспондент
2025-08-18T19:12:38Z
Украинцы завоевали первую золотую медаль на Всемирных играх-2025
ZN UA
2025-08-08T15:21:25Z
"Шахтер" вылетает из Лиги Европы: дальше борьба за Лигу конференций
Gazeta UA
2025-08-15T11:09:51Z
Вербич озвучил, при каких условиях готов вернуться в Динамо
Корреспондент
2025-08-09T10:00:26Z
Защитник ПСЖ прокомментировал первый матч Забарного за клуб
Корреспондент
2025-08-19T05:15:44Z
Дюбуа больше не работает с тренером Чарльзом - журналист
Корреспондент
2025-08-19T04:57:55Z
Экс-чемпион оценил перспективы Итаумы против Усика
Корреспондент
2025-08-19T04:09:20Z
Интер и Аталанта договорились о трансфере полузащитника
Корреспондент
2025-08-19T03:15:02Z
Лидер Шахтера снова тренируется вместе с командой
Корреспондент
2025-08-18T19:54:49Z
Кривбасс и Заря устроили голевую феерию, победителем стал Кривбасс
Корреспондент
2025-08-18T19:33:49Z