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
Наталья Холоденко в платье за 223 тысячи грн возмутила появлением на Венецианском кинофестивале
TSN
2025-09-11T13:51:35Z
Официально: Организаторы объявили об отмене выставки «РЭК ЭКСПО 2025» отменена
GameMag
2025-09-11T13:30:14Z
Ирландия не будет участвовать в Евровидении-2026, если к нему допустят Израиль
Комсомольская правда
2025-09-11T13:16:44Z
Концерт-мистерия "Территория Рождества. Дух Непокоренных" от Анжелики Рудницкой в 2025 году будет!
Telegraf
2025-09-11T13:12:45Z
Фильм "Малевич": какой получилась новая история о знаменитом украинском художнике
Фокус
2025-09-11T13:12:26Z
Написал полсотни пьес с матом и призвал "дресирувати обізьяну": что надо знать о Лесе Подервянском
Telegraf
2025-09-11T12:57:35Z
"Считаете чужие деньги?": Даша Квиткова ответила хейтерам после помолвки с футболистом Бражко
Знай
2025-09-11T12:51:32Z
Актер Роман Луцкий рассказал о засилье россиян на кинофестивалях и как с этим бороться
TSN
2025-09-11T12:48:40Z
Для любителей "Пинаколады": Козловский в секси-образе прорекламировал гель для душа
Апостроф
2025-09-11T12:42:21Z
СМИ: "Укрнафта" вероятно умышленно проиграла суд и должна оплатить более 121 млн грн за услуги, которые не получала
Comments UA
2025-09-11T13:51:51Z
Пенсия для тех, кто зарабатывал "минималку": какие выплаты гарантирует государство
Знай
2025-09-11T13:30:22Z
ЕС усиливает давление на Орбана: суд заблокировал строительство российской АЭС в Венгрии
TSN
2025-09-11T13:21:31Z
Доллар снова подорожал относительно гривны: какой теперь курс валют в Украине
Фокус
2025-09-11T12:45:59Z
Более 3 200 гривен надбавки к пенсии: кто может получить
Знай
2025-09-11T12:12:54Z
Доходы РФ от экспорта нефти в августе упали на 0,9 млрд долларов - МЭА
Корреспондент
2025-09-11T12:00:48Z
Кремль отреагировал на снижение курса рубля
Корреспондент
2025-09-11T12:00:17Z
Забастовка на Кипре вызвала значительные перебои в авиасообщении
Европейская правда
2025-09-11T11:46:07Z
Украина экспортировала более пяти миллионов тонн зерновых
Корреспондент
2025-09-11T11:33:00Z
После атаки на Польшу НАТО в нокдауне: действительно ли Путин приблизился к развалу Альянса
Comments UA
2025-09-11T14:09:52Z
Завидуют успеху и "богатству" беженцев? Почему в Польше хуже относятся к украинцам
Telegraf
2025-09-11T14:09:30Z
Не профессионал, но подготовленный любитель пострелять: снайпер рассказал, кто мог убить Чарли Кирка
Фокус
2025-09-11T14:06:35Z
Дроны ВС РФ залетели в Литву и хотели поразить центр НАТО в Польше: появились детали атаки
Фокус
2025-09-11T14:00:48Z
Российские дроны были нацелены на центр помощи Украине в Жешуве — Der Spiegel
Апостроф
2025-09-11T13:48:57Z
Россия ударила десятками дронов и ракет по странам Европы. Почему ответа нет?
Telegraf
2025-09-11T13:48:38Z
Стало известно, в какой объект хотели попасть россияне в Польше
Comments UA
2025-09-11T13:48:33Z
Последнее сообщение застреленного Чарли Кирка касалось убитой украинки в США: что написал
Comments UA
2025-09-11T13:42:07Z
Мерц: Германия нуждается в более сильной разведке для противодействия гибридным атакам
Европейская правда
2025-09-11T13:39:06Z
Убийство подростков в Винницкой области: суд избрал меру пресечения бывшему учителю
Новости Украины
2025-09-11T14:06:25Z
Сотрудники ТЦК пытались нелегально вывезти людей в Румынию
Новости Украины
2025-09-11T13:54:01Z
Мощный пожар в районе автовокзала Запорожья: дым накрывает город. ВИДЕО
Новости Украины
2025-09-11T13:30:12Z
Убийство украинки в США: подозреваемый назвал причину жестокого нападения
Comments UA
2025-09-11T13:21:04Z
В Черкассах военнослужащего ТЦК дважды ударили топором во время проверки документов
Апостроф
2025-09-11T13:09:52Z
Отец вышел покурить с автомобиля и погубил своих детей
TSN
2025-09-11T12:48:54Z
Семья купила на аукционе складское помещение и обнаружила внутри останки двух детей
TSN
2025-09-11T12:36:43Z
В Украине ликвидировали еще шесть схем уклонения от мобилизации
Корреспондент
2025-09-11T12:12:52Z
На Киевщине мужчина упал с многоэтажки и разбился насмерть
TSN
2025-09-11T12:06:12Z
Украинцев просто бросили на произвол судьбы: в Раде резко раскритиковали молчание власти
Comments UA
2025-09-11T14:09:45Z
Генштаб заявил о продвижении ВСУ на Сумщине
Корреспондент
2025-09-11T14:09:14Z
Кабмин ввел дистанционную ВВК для некоторых категорий военных
Апостроф
2025-09-11T14:03:18Z
Как платить за коммунальные услуги меньше: секреты экономии
UAToday
2025-09-11T14:00:40Z
Кабмин изменил условия выплаты премии и надбавки учителям: доплаты будут получать все
ZN UA
2025-09-11T13:51:08Z
ВЛК онлайн: правительство разрешило украинским военным проходить медкомиссию дистанционно
Новости Украины
2025-09-11T13:43:53Z
Швеция представила 20-й пакет военной помощи Украине — что в него входит
Апостроф
2025-09-11T13:43:11Z
Австралийцы должны плавать в колготках и ходить в обуви на пляжах: что скрывается в песке
TSN
2025-09-11T13:36:01Z
Даже водителям с опытом это знать будет полезно: когда можно ехать на красный свет
Comments UA
2025-09-11T13:30:29Z
Как похудеть: женщина, которая сбросила 32 кило без диет и инъекций, дала три важных совета
TSN
2025-09-11T14:03:39Z
Продукты со стола, которыми нельзя кормить собаку: потом животное будет сложно вылечить
TSN
2025-09-11T12:48:32Z
Эту пряность врачи называют натуральным "лекарством": кому чай из нее обязателен
Comments UA
2025-09-11T12:30:12Z
Лифхак, как отмыть сковородки от нагара без лишних усилий
TSN
2025-09-11T12:06:42Z
Почему полезно ходить босиком каждый день хотя бы по несколько минут
UAToday
2025-09-11T12:03:04Z
Жгучая тайна похудения: что делает перец чили с нашим телом
TSN
2025-09-11T10:51:43Z
У 36-летней женщины развилась неутолимая тяга к отбеливателю: ученые выяснили причину
Фокус
2025-09-11T09:51:35Z
Четыре популярных продукта, которые приводят к вздутию живота
Gazeta UA
2025-09-11T09:06:06Z
Что есть, чтобы снизить сахар в крови: ученые назвали вещество номер один
UAToday
2025-09-11T09:00:13Z
В Китае выпустили люксовый электрифицированный аналог Rolls-Royce за $62 500
Фокус
2025-09-11T11:21:56Z
Проблем не будет: в каких случаях можно сесть за руль без прав и не получить штраф
Знай
2025-09-11T10:51:41Z
4,9 с до сотни и запас хода 1300 км: BYD выпустил недорогой семейный внедорожник
Фокус
2025-09-11T09:57:17Z
Яркая звезда 80-х: в Киеве заметили редкий заряженный спорткар Mercedes-AMG
Фокус
2025-09-11T08:51:41Z
В Украине вырос спрос на гибридные автомобили
Корреспондент
2025-09-11T08:27:23Z
На украинский рынок выходит недорогой электрокроссовер Ford Puma
Фокус
2025-09-11T07:30:10Z
Не узнать: новая Toyota Corolla 2026 засветилась до премьеры
Фокус
2025-09-11T06:42:14Z
Украинские водители предпочитают электромобили: самые популярные авто
Хвиля
2025-09-11T04:45:06Z
Не дороже смартфона: водителям назвали бюджетные авто до 1000 долларов
Хвиля
2025-09-11T03:06:06Z
На экс-руководительницу Хмельницкой МСЭК Татьяну Крупу надели электронный браслет
Апостроф
2025-09-11T14:03:14Z
Українські захисники завдають втрат ворогу та просуваються на окремих ділянках
Новости Украины
2025-09-11T13:45:57Z
Командир 44-й ОМБр объяснил причины прорыва врага под Покровском
Gazeta UA
2025-09-11T13:42:56Z
Россияне совершили еще одно вторжение на Харьковщине
TSN
2025-09-11T13:36:31Z
Украинские военные заблокировали продвижение оккупантов в Купянске
ZN UA
2025-09-11T13:22:49Z
В Сети показали Европейскую площадь в Киеве в 1920-х: какой она была 100 лет назад
TSN
2025-09-11T12:48:11Z
Снег, дожди и засуха: какой погода будет осенью в разных городах Украины
Знай
2025-09-11T12:30:24Z
Россияне изо всех сил пытаются обойти Покровск — 68-я ОЕБР
ZN UA
2025-09-11T12:24:50Z
В Ивано-Франковской области умерла бывшая связная УПА Мария Волочанская
Gazeta UA
2025-09-11T12:03:25Z
Кабачковый пирог, который тает во рту: рецепт идеального ужина за час
Знай
2025-09-11T13:51:43Z
Как приготовить идеальный картофель фри: почему он не хрустит, и как это исправить
TSN
2025-09-11T13:51:33Z
Между изображениями пейзажей есть разница: найдите четыре отличия за 10 с
Gazeta UA
2025-09-11T13:39:26Z
Пять вещей, которые делают дом "вонючим"
Comments UA
2025-09-11T12:57:15Z
Что произойдет с организмом через три дня, если отказаться от кофе со сливками
Gazeta UA
2025-09-11T12:10:25Z
Как правильно называть чизкейк по-украински: ТОП названий популярного десерта
Comments UA
2025-09-11T11:09:43Z
Вдвое больше: чем подкормить капусту для повторного урожая
Апостроф
2025-09-11T10:51:21Z
Катакомбы просто под популярным украинским курортом: они самые большие в мире
Telegraf
2025-09-11T10:39:34Z
15 признаков токсичных отношений: как вовремя распознать опасное влияние
TSN
2025-09-11T10:21:39Z
Google выделила $1,5 млн для украинской образовательной платформы "Мрія"
Лига
2025-09-11T14:03:02Z
Эйнштейн и Хокинг были правы: что подтвердили ученые во время слияния черных дыр
TSN
2025-09-11T13:51:08Z
Україну відвідав бізнес-директор BEDNAR FMT Ян Беднар
AgroNews
2025-09-11T13:19:55Z
Стало известно, когда в Киеве появятся новые iPhone 17 и какие будут цены
VGorode
2025-09-11T13:09:19Z
Марсоход НАСА обнаружил в сухом русле Марса возможные признаки древней жизни
UAToday
2025-09-11T13:03:30Z
Работа над ошибками: Критики хвалят Borderlands 4
GameMag
2025-09-11T12:45:54Z
Найдены древнейшие окаменелости в мире: животное возрастом 241 млн лет удивило ученых
Фокус
2025-09-11T12:27:40Z
В Україні перепишуть правила працевлаштування
AgroNews
2025-09-11T12:12:22Z
Ученые нашли существо с 229 парами хромосом
ZN UA
2025-09-11T12:03:45Z
Украинец стал героем финала юношеского клубного ЧМ
Корреспондент
2025-09-11T14:03:47Z
"Карпаты" внезапно наехали на "Барселону": что происходит
Telegraf
2025-09-11T13:27:39Z
"Динамо" отказало футболисту сборной Украины: причина рассмешила сеть
Telegraf
2025-09-11T12:33:56Z
О "Шахтере" в Голливуде снимут фильм - претенденты на Оскар уже работают над лентой
Комсомольская правда
2025-09-11T12:18:53Z
Большие амбиции: тренер верит в чемпионское будущее Итаумы
Корреспондент
2025-09-11T11:27:48Z
Полесье официально подтвердило трансфер звездного легионера
Корреспондент
2025-09-11T10:33:14Z
На войне против России погиб титулованный украинский кикбоксер
ZN UA
2025-09-11T09:45:39Z
Ворскла выходит на поле в Лиге чемпионов: онлайн-трансляция поединка
Корреспондент
2025-09-11T08:36:02Z
Стал известен самый дорогой футболист УПЛ после ухода звездных игроков в Европу
ZN UA
2025-09-11T08:30:33Z