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
Головне – досягти своїх цілей: у Путіна зробили нову цинічну заяву про війну в Україні
24tv
2025-07-20T09:30:42Z
Мерц і Макрон планують "інтенсивно поговорити" з Зеленським про боротьбу з корупцією
Европейская правда
2025-07-24T09:04:49Z
Виступи під театром Франка. Політологічний аналіз
ГЛАВКОМ NET
2025-07-24T09:03:59Z
Китай вітає нову домовленість України та Росії про обмін полоненими
УкраинФорм
2025-07-24T09:03:45Z
У FT розповіли, як Марко Рубіо схилив Трампа до жорсткішої позиції щодо Росії
24tv
2025-07-24T09:00:45Z
Таїланд завдав авіаударів по цілях у Камбоджі: між військовими на кордоні сталися сутички
24tv
2025-07-24T09:00:30Z
Помилок було декілька: Росія сама себе підставила на переговорах у Стамбулі
24tv
2025-07-24T08:57:59Z
Ліквідація незалежності НАБУ та САП: аудиторська рада Ukraine Facility не обмежилась "занепокоєнням"
ZN UA
2025-07-24T08:57:32Z
"Це ультиматум": в МЗС прокоментували вимоги росіян під час переговорів у Стамбулі
24tv
2025-07-24T08:57:19Z
Ворог сконцентрував велику кількість особового складу й техніки саме на Покровському напрямку - Трегубов
УкраинФорм
2025-07-24T09:03:56Z
Росія вдарила по Харкову КАБами. Що відомо про влучання
Telegraf
2025-07-24T08:57:03Z
Окупанти масовано обстріляли ТЕС
ГЛАВКОМ NET
2025-07-24T08:54:25Z
Сарана дісталась моря: на пляжах Одеси помітили навалу небезпечних комах
Фокус
2025-07-24T08:42:16Z
Створюють тиск на всю дугу: под Покровськом РФ мають успіхи і просуваються до тилових доріг
Фокус
2025-07-24T08:42:11Z
Мазут із танкера «Волгонефть-212» продовжує виливатися у Чорне море
УкраинФорм
2025-07-24T08:40:47Z
Коли в Україні спаде спека: стала відома точна дата
GlavRed
2025-07-24T08:39:10Z
Окупанти ударили по портам та залізниці Одещини: пошкоджено зернові склади
AgroPortal
2025-07-24T08:30:04Z
На Харківщині росіяни атакували енергетичний об'єкт, – Терехов
24tv
2025-07-24T08:27:42Z
YARMAK розповів про кризи у стосунках із дружиною під час війни
Комсомольская правда
2025-07-24T09:01:30Z
Футбольні хулігани, які стали героями: телеканал 2+2 покаже документальний фільм "Вогонь трибун"
GlavRed
2025-07-24T08:45:12Z
Стрижки 90-х повертаються в моду: ці зачіски підкреслять індивідуальність
24tv
2025-07-24T08:42:41Z
Лілія Ребрик з чоловіком і дітьми поїхала на відпочинок за кордон і показалася в літаку
TSN
2025-07-24T08:33:12Z
Джей Ло – 56: найяскравіші образи акторки
ГЛАВКОМ NET
2025-07-24T08:27:08Z
Чотири українські фільми потрапили до конкурсних програм кінофестивалю у Сараєві
Детектор М
2025-07-24T08:12:58Z
Називали "неонацистом" і забороняли його фільм про Донбас: як виглядає чоловік Супрун, з яким вона у шлюбі понад 30 років
Telegraf
2025-07-24T08:12:36Z
На Суспільному відбудеться премʼєра фільму «Шептицький. Між війною та вірою»
Детектор М
2025-07-24T08:03:30Z
Леся Нікітюк уперше після появи сина засвітилася на корпоративі у стильному образі
TSN
2025-07-24T07:51:59Z
Очистіть дім свічкою: всі негаразди одразу зникнуть
24tv
2025-07-24T09:00:30Z
Не можна ночувати та мати душ: чому в німців такі строгі обмеження щодо дачних будинків
24tv
2025-07-24T08:51:56Z
У домі пов'яли квіти: ось що це може означати для вашого життя
24tv
2025-07-24T08:42:56Z
Літо відкриттів: як BROCARD змінює уявлення про красу
TSN
2025-07-24T08:21:25Z
Дешевше за лимонад і краще освіжає: рецепт квасу з цикорію
24tv
2025-07-24T08:15:31Z
Де в Карпатах шукати Сріблясті водоспади та чому їх так називають
24tv
2025-07-24T07:54:28Z
Найжорстокіші знаки зодіаку: вони пригнічують волю інших і не вміють вибачати
TSN
2025-07-24T07:51:27Z
Де поставити мікрохвильовку на кухні – 3 місця, яких варто уникати
24tv
2025-07-24T07:30:49Z
Ніколи не купуйте цей чай — отримаєте хімію замість корисного напою
Telegraf
2025-07-24T07:09:07Z
Кацурін назвав причину масового отруєння і розповів, що тепер буде з його рестораном
24tv
2025-07-24T08:57:47Z
Чим небезпечна сарана, яка атакувала Україну: що робити в разі нашестя сарани
GlavRed
2025-07-24T08:45:34Z
Прорив у біомедицині: вчені розробляють препарат, здатний уповільнити старіння
TSN
2025-07-24T08:21:02Z
Чи можуть яйця захистити від деменції
24tv
2025-07-24T08:06:01Z
Чи є сенс ходити не менше 7000 кроків на день: учені винесли остаточний вердикт
Фокус
2025-07-24T06:36:51Z
Шосте відчуття знаходиться в нашому кишківнику: мозок слухає розмови мікробів
Фокус
2025-07-24T06:36:13Z
Нинішнє покоління 60-річних відрізняється від попереднього: що з ним не так
Фокус
2025-07-24T05:42:43Z
Як безпечно купатись на річках і озерах: основні правила та поради
24tv
2025-07-24T04:33:38Z
Вчені встановили, скільки годин слід спати, щоб зберегти молодість і довго жити
TSN
2025-07-24T04:21:58Z
Нацрада скасувала конкурс на державний мультиплекс МХ-7
Детектор М
2025-07-24T08:57:37Z
Китай продає Росії двигуни для дронів під виглядом холодильників - ЗМІ
УкраинФорм
2025-07-24T08:54:57Z
Розкриті технічні характеристики індійського винищувача AMCA п’ятого покоління
InternetUA
2025-07-24T08:46:32Z
Ось ці 10 старовинних прізвищ давали найпривабливішим українцям: перевірте своє у списку
24tv
2025-07-24T08:45:51Z
Розміром з грейпфрут: найменша дитина у світі святкує перший день народження
Фокус
2025-07-24T08:42:06Z
В Україні хочуть змінити модель мобілізації: має задовольнити всіх
Знай
2025-07-24T08:36:57Z
Повністю китайський безпілотник вперше помітили в Україні, – The Telegraph
24tv
2025-07-24T08:27:57Z
Після масового отруєння Кацурін підтвердив відсутність медичних книг у персоналу: як він це пояснює
Фокус
2025-07-24T08:27:09Z
Турецькі розробники представили нову гіперзвукову ракету TRG-230-İHA
InternetUA
2025-07-24T08:19:22Z
У Миколаєві затримали агентів ФСБ, які готували подвійний теракт біля обласного ТЦК
УкраинФорм
2025-07-24T08:54:40Z
Групу шахраїв, організована уродженцем рф, заробляла на охочих незаконно перетнути кордон
Украина Криминальная
2025-07-24T08:48:56Z
Директора підприємства судитимуть за завдані громаді майже ₴500 тис. збитків під час ремонту доріг
Украина Криминальная
2025-07-24T08:36:07Z
Побитий, але не скорений. Як зараз виглядає легендарний "Привоз" після атаки
Telegraf
2025-07-24T08:33:48Z
В Одесі під завалами багатоповерхівки шукають людину, є ризик обвалення
УкраинФорм
2025-07-24T08:33:44Z
РФ вдарила КАБом по центру Харкова: є постраждалий
ГЛАВКОМ NET
2025-07-24T08:30:22Z
Після відмови припиняти вогонь: росіяни частково зруйнували легендарний Привоз
GlavRed
2025-07-24T08:27:45Z
Двоє шахраїв під виглядом ремонту комп’ютерної техніки ошукали пенсіонерів майже на мільйон гривень
Украина Криминальная
2025-07-24T08:18:45Z
Атака на Одесу: є поранені, зруйновано дев'ятиповерхівку
ГЛАВКОМ NET
2025-07-24T08:12:48Z
Нестеренко: Ми ні в якому разі не підтримуємо дії Партизана
Football.ua
2025-07-24T08:54:24Z
Гейдаров виборов золото Європейського юнацького олімпійського фестивалю
ГЛАВКОМ NET
2025-07-24T08:54:18Z
Олімпійський дебют та ігнор росіян: що відомо про нову чемпіонку світу Владу Харькову
24tv
2025-07-24T08:51:34Z
Феліш прагне до Бенфіки, угода з Челсі наближається
Football.ua
2025-07-24T08:49:14Z
«Я і домогосподарка, і головнокомандувачка армії». Президентка Мексики прокоментувала заяву відомого футболіста
ГЛАВКОМ NET
2025-07-24T08:45:50Z
Ас-Садд оголосив про підписання Фірміно
Football.ua
2025-07-24T08:40:42Z
45-річна старша сеста Серени Вільямс тріумфально почала виступ на турнірі WTA та встановила рекорд
Известия Киев
2025-07-24T08:36:56Z
Шешко може залишити РБ Лейпциг за €80 млн
Football.ua
2025-07-24T08:36:26Z
Визначився розклад матчів жіночої збірної у відборі на Євробаскет-2027
УкраинФорм
2025-07-24T08:30:07Z
Кавун на українському ринку вже дешевший, ніж минулий рік
24tv
2025-07-24T09:00:48Z
Австралія почала рекордно експортувати руду: до чого тут Китай
24tv
2025-07-24T08:57:19Z
США і Китай готують новий етап діалогу
360ua.news
2025-07-24T08:51:39Z
Консервація огірків у розпалі. В Україні дефіцит солі, де купити
ГЛАВКОМ NET
2025-07-24T08:39:25Z
Експорт нафти Чорним морем заблокований через нові правила Путіна, – Reuters
24tv
2025-07-24T08:27:08Z
Ціни на чашку кави в Європі шокують покупців
ГЛАВКОМ NET
2025-07-24T08:24:06Z
Мобілізованим нагадали про податкові пільги: на що можна розраховувати
Знай
2025-07-24T08:06:17Z
Черговий фінансовий удар по Tesla: у США скасували важливий податок для автовиробників
AutoGeek
2025-07-24T08:03:56Z
Агро-Регіон автоматизує елеватори
AgroPortal
2025-07-24T08:00:35Z
Видалена функція, яка всіх дратує, знову повертається на iPhone: що відомо
Фокус
2025-07-24T08:51:07Z
Творець DOOM Джон Ромеро здивував геймерів, розповівши як виник жанр симуляторів полювання
24tv
2025-07-24T08:51:06Z
Хакери зламали урядове агентство США, відповідальне за ядерну зброю
24tv
2025-07-24T08:36:15Z
Турецькі розробники представили перший у світі роботизований лазерний комплекс Alka-Kaplan для боротьби з дронами
InternetUA
2025-07-24T08:31:52Z
Революція в космічних і земних технологіях: новий сплав кидає виклик фізиці, що відомо
Фокус
2025-07-24T08:27:13Z
Нова технологія може відстежити вас навіть без телефону: як це працює
Фокус
2025-07-24T08:21:28Z
Нашестя сарани в Україні: експерти розповіли, як зупинити стрімке поширення шкідників
TSN
2025-07-24T08:21:22Z
Український виробник представив систему подачі набоїв "Мурена" — у чому її унікальність
InternetUA
2025-07-24T08:04:34Z
В Антарктиді знайшли невидимі каньйони: вони ведуть у глибину на 4 тис. метрів
Фокус
2025-07-24T08:00:38Z
В Японії випустили дешевий гібрид Suzuki Jimny та класичного Chevrolet
Фокус
2025-07-24T09:04:28Z
Перші партії Нового CITROЁN C3 прибувають в Україну – запрошуємо до знайомства з найяскравішою новинкою сезону!
AutoCentre
2025-07-24T08:48:16Z
Представлено найшвидший електромобіль Opel в історії: всі подробиці
ЗаРулем
2025-07-24T08:21:31Z
Дизельні авто в Україні втрачають популярність: які моделі купують у 2025 році
Фокус
2025-07-24T08:06:49Z
Розсекречено салон нового BMW X5
AutoCentre
2025-07-24T07:04:01Z
Унікальний лімузин на базі старого VW Beetle продають за $200 000
ЗаРулем
2025-07-24T06:54:06Z
Renault презентувала кросовер із заводським ГБО за $7300
AutoCentre
2025-07-24T06:13:24Z
Де зараз Міхаель Шумахер: у якому стані легенда Формули-1
24tv
2025-07-24T04:15:29Z
Тесла фіксує зниження обсягів продажів та прибутків
Топ Жир
2025-07-24T01:18:53Z