MY.UAНовости
Даже до Большого взрыва пространство не было по-настоящему пустым: вот почему
Даже до Большого взрыва пространство не было по-настоящему пустым: вот почему

Даже до Большого взрыва пространство не было по-настоящему пустым: вот почему

Вся материя, которую мы видим сегодня, возникла в результате горячего Большого взрыва. Но даже до этого события космос не был по-настоящему пустым и никогда не будет пустым в будущем.

Вселенная, продолжая расширяться, в конечном итоге станет пустой, но никогда не станет полностью пустой. Поскольку расширение Вселенной ускоряется из-за темной энергии, в пространстве всегда будет присутствовать фоновое излучение. Даже в далеком прошлом, в период космической инфляции, предшествовавшей горячему Большому взрыву, это фоновое излучение присутствовало, пишет Big Think.

У Фокус. Технологии появился свой Telegram-канал. Подписывайтесь, чтобы не пропускать самые свежие и захватывающие новости из мира науки!

Горячая и холодная Вселенная

В сегодняшнем виде Вселенная наполнена материей, излучением, антиматерией, нейтрино, темной материей и темной энергией. Но даже если убрать каждый квант энергии из Вселенной, мы не останемся в пустой Вселенной. Вселенная всегда будет генерировать новые формы энергии. Как бы мы искусственно ни делали расширяющуюся Вселенную "пустой", сам факт ее расширения все равно спонтанно и неизбежно порождал бы излучение. Даже до горячего Большого взрыва Вселенная никогда не была бы по-настоящему пустой и будет такой в далеком будущем.

В глобальном масштабе ткань нашей Вселенной, то есть пространство-время, расширяется. Это означает, что если вы поместите в пространстве-времени любые две удаленные друг от друга "точки", вы обнаружите, что правильное расстояние между этими точками, время распространения света между ними и длина волны света, проходящего из одной точки в другую, будут увеличиваться со временем. Вселенная не только расширяется, но и одновременно охлаждается в результате расширения. По мере того, как свет смещается в сторону более длинных волн, он также смещается в сторону более низких энергий и более низких температур. Вселенная была более горячей в прошлом и станет более холодной в будущем. И все это время объекты, обладающие массой и/или энергией, притягиваются и образуют огромную космическую паутину.

Если бы можно было каким-то образом устранить всю материю и все излучение, то чтобы осталось? В каком-то смысле, у нас было бы просто пустое пространство, продолжающее расширяться, по-прежнему подчиняющееся законам физики и по-прежнему неспособное вырваться из квантовых полей, пронизывающих Вселенную.

Это максимально близкое физическое состояние к истинному "ничто", и все же у него есть физические законы, которым оно должно подчиняться. Это означает, в частности, что то, что темная энергия, все еще существовала бы в этой "Вселенной ничего".

Вся материя, которую мы видим сегодня, возникла в результате горячего Большого взрыва
Фото: Live Science

Нулевая энергия пространства

Теоретически, можно взять каждое квантовое поле во Вселенной и привести его к конфигурации с наименьшей энергией. Если это сделать, то мы достигнем того, что физики называют "нулевой энергией" пространства. Это означает, что из него больше невозможно извлечь энергию и использовать для выполнения какой-либо механической работы. Во Вселенной с темной энергией или нулевой энергией квантовых полей, нет оснований полагать, что нулевая энергия фактически будет равна нулю.

В очень далеком будущем, через миллиарды лет, Вселенная будет вести себя так, как будто эта нулевая энергия является единственным, что в ней осталось. Все звезды сгорят, их остатки остынут до абсолютного нуля, в то время как немногие оставшиеся черные дыры вырастут до огромных размеров. В конце концов, даже они исчезнут благодаря излучению Хокинга.

Почему черные дыры исчезают? Потому что они излучают энергию, которая исходит из массы черной дыры, превращая массу в энергию, согласно уравнению Эйнштейна E = mc². Вблизи горизонта событий черной дыры (невидимая граница, из-за которой материя и свет, уже не могут выйти обратно после попадания в черную дыру) пространство искривлено сильнее. Чем дальше от горизонта событий, тем меньше оно искривлено. Эта разница в кривизне соответствует разногласиям относительно того, чему равна нулевая энергия пространства. Тот, кто находится близко к горизонту событий, увидит, что его "пустое пространство" отличается от "пустого пространства" того, кто находится дальше, и это проблема, поскольку квантовые поля непрерывны и занимают все пространство.

Как бы мы искусственно ни делали расширяющуюся Вселенную "пустой", сам факт ее расширения все равно спонтанно и неизбежно порождал бы излучение
Фото: space.com

Космический горизонт Вселенной

Расширяющаяся Вселенная не имеет горизонта событий, потому что она не является черной дырой. Но у нее есть космический горизонт. Если вы находитесь в любой точке пространства-времени и рассматриваете наблюдателя в другой точке пространства-времени, то, казалось бы, можно увидеть свет, который соединяет эти две точки. Но в расширяющейся Вселенной это не обязательно так. Вы должны находиться достаточно близко друг к другу, чтобы расширение пространства-времени между этими двумя точками не помешало свету достичь места назначения.

В современной Вселенной это соответствует расстоянию примерно в 18 миллиардов световых лет. Если бы мы выпустили свет прямо сейчас, любой наблюдатель в пределах 18 миллиардов световых лет от нас в конечном итоге смог бы его принять. Любой, кто находится дальше, никогда бы не смог этого сделать из-за продолжающегося расширения Вселенной. Мы можем видеть дальше, потому что многие источники света были выпущены давным-давно. Самый ранний свет, приходящий прямо сейчас, спустя 13,8 миллиарда лет после Большого взрыва, исходит из точки, которая сейчас находится примерно в 46 миллиардах световых лет от нас. Это и есть космический горизонт.

И точно так же, как существование горизонта событий черной дыры приводит к появлению излучения Хокинга, существование космического горизонта также должно создавать излучение. В этом случае прогнозируется, что Вселенная будет заполнена чрезвычайно низкоэнергетическим излучением.

Черные дыры исчезнут благодаря излучению Хокинга
Фото: Live Science

Почему Вселенная не была пустой до Большого взрыва и не будет пустой в далеком будущем?

По мере того, как Вселенная продолжает расширяться и остывать, в далеком будущем наступит время, когда это излучение станет преобладающим над всеми другими формами материи и излучения во Вселенной. Только темная энергия останется более доминирующим компонентом.

В далеком прошлом во Вселенной также доминировало нечто иное, чем материя и излучение и это происходило во время космической инфляции, предшествовавшей горячему Большому взрыву. До того, как произошел горячий Большой взрыв, наша Вселенная расширялась с огромной скоростью. Космос находился под влиянием энергии поля инфляции.

Хотя инфляция растягивает Вселенную и раздвигает все уже существующие частицы, это не обязательно означает, что температура быстро приближается к абсолютному нулю. Это означает, что если вы когда-либо захотите охладить Вселенную до абсолютного нуля, вам потребуется полностью остановить ее расширение. Пока сама ткань пространства обладает ненулевой внутренней энергией, она будет расширяться. Пока Вселенная расширяется, будут существовать области, разделенные столь большим расстоянием, что свет, сколько бы мы ни ждали, не сможет достичь одной такой области из другой. И пока определенные области недоступны, в нашей Вселенной будет существовать космологический горизонт и скопление низкоэнергетического излучения, от которого невозможно избавиться. Пока еще предстоит определить, приведет ли эта форма излучения к распаду темной энергии нашей Вселенной.

Пока во Вселенной существует энергия, даже нулевой энергии квантового вакуума достаточно, всегда будет существовать какая-то форма излучения, которую невозможно устранить. Вселенная никогда не была полностью пустой, и пока темная энергия не распадется полностью, она никогда такой не будет.

Как уже писал Фокус, возможно, физики обнаружили вход в другую Вселенную.

Теги по теме
Космос
Поделиться
Поделиться сюжетом
Источник материала
Звичайний продукт може знизити ризик гіпертонії на 26%: що з'ясували вчені
TSN
2026-10-21T01:51:43Z
Пийте каву правильно — житимете довше: дослідники виявили важливу закономірність
TSN
2026-10-18T21:21:58Z
Стало відомо, де не можна садити фруктові дерева
AgroNews
2026-10-22T16:10:32Z
Денний і нічний крем: чи справді шкірі потрібні два різні засоби
Gazeta UA
2026-10-22T09:33:14Z
Жовті плями на сидінні унітаза зникнуть без зусиль: допоможуть 2 продукти з кухні
GlavRed
2026-10-22T20:22:40Z
Франція зафіксувала перший у світі випадок вірусу Шамонда в людини
ГЛАВКОМ NET
2026-10-22T18:13:25Z
Який чай корисніший для серця: зелений чи чорний — пояснення експертів
TSN
2026-10-21T15:51:58Z
Не можете заснути вночі?: 5 незвичних способів проти безсоння
TSN
2026-10-21T16:21:13Z
Вчені з'ясували, який манікюр робить руки привабливішими: результат дивує
24tv
2026-10-17T13:30:25Z
Розлучився після 25 років шлюбу: легенда "Ліверпуля" заручився із моделлю, молодшою на 16 років
Фокус
2026-10-21T18:33:33Z
Брітні Спірс збентежила фанатів: показала танець у прозорому спідньому
Фокус
2026-10-22T07:36:17Z
"Збираю себе докупи": Ірина Федишин показала перше фото з лікарні після втрати доньки
24tv
2026-10-21T19:21:37Z
Відомий український продюсер захворів на рак: як він дізнався діагноз
Вива
2026-10-21T18:18:08Z
Помер актор Том Скеррітт: понад шість десятиліть на екрані
ZN UA
2026-10-22T20:58:56Z
Рожевий костюм і піротехніка: Україна представила номер на Дитячому Євробаченні-2026
GlavRed
2026-10-22T19:07:12Z
"Щастя бути вдома": зірка "Спіймати Кайдаша" Бакланов про колишню дружину та нові стосунки
24tv
2026-10-22T12:09:49Z
Юрій Нікітін розкрив, чому Вєрка Сердючка не перекладає хіти українською мовою
Вива
2026-10-21T20:03:58Z
Григорій Бакланов висловився про нове кохання після розлучення з Анастасією Цимбалару
Вива
2026-10-22T18:48:52Z
Смертельна ДТП у Бабаях: виїзд із другорядної дороги призвів до загибелі двох людей
Мій Харків
2026-10-22T11:43:17Z
У Києві пролунали вибухи
ГЛАВКОМ NET
2026-10-18T20:24:21Z
Підліток влаштував кривавий розстріл у початковій школі: загинули діти — моторошні деталі
TSN
2026-10-16T14:00:48Z
На кордоні перехопили "голуба контрабандиста": він перевозив пігулки в рюкзачку
24tv
2026-10-15T18:15:03Z
В аеропорту Японії сталося займання українського літака Ан-124 «Руслан»
ГЛАВКОМ NET
2026-10-22T23:15:45Z
На Кіровоградщині засудили адміністратора Telegram-спільноти про ТЦК
InternetUA
2026-10-22T20:43:00Z
В Росії розбився винищувач Су-30СМ — перші деталі
TSN
2026-10-21T17:12:04Z
Безпілотник Норвегії впав у Польщі: що відомо
ГЛАВКОМ NET
2026-10-21T21:54:17Z
У Норвегії через масштабний збій зв'язку зупинили всі поїзди та перестали працювати номери екстрених служб
InternetUA
2026-10-09T08:43:29Z
Який птах відповідає вашому місяцю народження та що він символізує
TSN
2026-10-22T09:21:18Z
Погляньте на ці рослини: вони підкажуть ідеальне місце для свердловини
24tv
2026-10-21T19:27:59Z
Одна хитрість допоможе зберегти сушені гриби надовго: що покласти в банку
GlavRed
2026-10-21T20:21:40Z
Коли додавати овочі в бульйон: секрет насиченого смаку та прозорості
GlavRed
2026-10-11T16:42:46Z
Чистий унітаз без щоденного прибирання: секрет готельних покоївок
GlavRed
2026-10-23T01:48:31Z
Тест на IQ: потрібно знайти 3 відмінності на картинці хамелеона за 57 с
GlavRed
2026-10-23T01:48:16Z
Більше ніякої вогкості: хитрий трюк для сушіння білизни, про який знають не всі
GlavRed
2026-10-11T20:24:12Z
Тут катаються на вулкані з дошки, а в озері плавають акули: цікава країна, про яку мало хто знає
24tv
2026-10-21T19:42:45Z
Ракам – відпустити минуле, Овнам – діяти послідовно: найавторитетніший гороскоп на 14 жовтня 2026 року
ГЛАВКОМ NET
2026-10-13T17:57:15Z
Електромобіль як основне авто: що варто продумати до покупки
Топ Жир
2026-10-22T14:00:36Z
Ігнорувати не можна: що потрібно зробити восени, щоб підготувати авто до зими
GlavRed
2026-10-21T17:18:42Z
Найбільша приватну колекцію Mercedes-Benz S-Class в Європі виставили на продаж
Топ Жир
2026-10-22T18:09:43Z
Капсулу часу ВАЗ-2109 1988 року з пробігом лише 2000 км продають у Дніпрі
Топ Жир
2026-10-22T17:54:29Z
Volkswagen представив великий позашляховик із генератором і автопілотом
Gazeta UA
2026-10-22T17:45:04Z
Fiat готує незвичайну версію Pandina: до чого тут марка, яка зникла 30 років тому
Фокус
2026-10-22T17:04:03Z
За огорожу не випускають. Територію університету Флориди патрулюватиме поліція на літаючому авто
InternetUA
2026-10-22T14:01:12Z
Авто преміум класу, які не розорять власника: ці 3 моделі здивують витратами на обслуговування
Фокус
2026-10-22T12:28:43Z
Гібридний мінівен Honda Step WGN отримав “темну” версію
AutoGeek
2026-10-22T12:22:34Z
"Усі згодні з рішенням": Трамп заговорив про "пекельні санкції" проти РФ після повернення Габбарда до США
TSN
2026-10-22T18:55:53Z
РФ запустила балістику по Києву, прогриміли вибухи: що відомо
Фокус
2026-10-21T19:45:33Z
Саміт на трьох не потрібен Пекіну: експерт розкрив, чому план Кремля вийти з ізоляції провалився
24tv
2026-10-21T20:21:23Z
Мерц бачить Чорногорію в ЄС до 2028 року
Европейская правда
2026-10-22T17:52:24Z
Росія масовано атакувала Суми дронами: є постраждалі
TSN
2026-10-23T01:51:02Z
Трамп захотів назвати Атлантичний океан на свою честь: у Google йому відмовили
TSN
2026-10-23T01:21:38Z
Трамп зателефонував Маску та попросив скасувати обмеження Starlink для України — WSJ
ZN UA
2026-10-22T22:13:00Z
У Кремлі після зустрічі Путіна і Віткоффа заявили, що Китай "вже готує" тристоронній саміт з Сі
Европейская правда
2026-10-21T18:24:14Z
Дипломатія без права на відповідь або чому Трамп дратується через опір Зеленського. Пояснення NYT
ГЛАВКОМ NET
2026-10-23T01:12:09Z
З’їв десерт — і помер: турист помер через фатальну помилку в кафе
TSN
2026-10-21T19:51:48Z
Зимовий час: коли треба перевести стрілки
ZN UA
2026-10-21T22:06:53Z
Сліпий, однорукий і марнославний: як адмірал Нельсон ризикнув життям заради безсмертної слави
24tv
2026-10-21T19:36:43Z
Мобілізація в Україні: коли можуть направити на ВЛК попри відстрочку
Политека
2026-10-21T20:00:10Z
Виплати до 10 500 грн вагітним і батькам: як оформити через "Дію" без черг
Политека
2026-10-23T02:01:08Z
"$1700 за тиждень": українець вивозить сміття у Швеції – які сюрпризи його попалися
Фокус
2026-10-23T01:37:56Z
Дмитрівська субота: традиції поминального дня
ZN UA
2026-10-23T01:31:40Z
Жінка переплутала пухлину з вагітністю: раптово народила за кілька годин
Фокус
2026-10-23T00:37:11Z
Статус «Потребує уточнення» у "Резерв+": як виправити дані та коли йти в ТЦК
Знай
2026-10-22T22:21:18Z
Нацбанк збільшив ліміти вдвічі: як тепер українці можуть вкладати свої гроші
Знай
2026-10-09T08:30:10Z
Компанія Маска може вкласти до $10 млрд у медіахолдинг Skydance
InternetUA
2026-10-23T00:01:35Z
ПриватБанк обмежив перекази: кого зачепить і як збільшити ліміт
Знай
2026-10-22T23:00:54Z
Власник Politico запропонував викупити європейський підрозділ TikTok у китайської ByteDance
InternetUA
2026-10-22T22:52:02Z
Графіки відключення світла 23 жовтня 2026 року. Дані «Укренерго»
ГЛАВКОМ NET
2026-10-22T22:06:26Z
З пенсії утримають до 75%: за які борги спишуть найбільше, а за які — лише 20%
Знай
2026-10-22T20:51:41Z
Субсидію призначили чи ні: як перевірити рішення ПФУ онлайн без черг
Знай
2026-10-22T20:36:05Z
Майже трильйон гривень на руках: чому українці дедалі частіше обирають готівку
Знай
2026-10-22T20:06:50Z
Подорожчання продуктів восени: що різко зросте в ціні
Политека
2026-10-22T20:01:10Z
Київ під ударом балістики, лунають вибухи: перші деталі
TSN
2026-10-21T19:51:52Z
Дрова можуть зіпсуватися навіть у дровітні: скільки років їх можна зберігати
GlavRed
2026-10-22T01:24:28Z
Київ здригнувся від вибухів: що відомо про нічну балістичну атаку
Фокус
2026-10-21T23:46:18Z
Знову атака балістики серед ночі: у Києві пролунала серія вибухів
24tv
2026-10-21T23:12:59Z
Харкову бракує рук, щоб увімкнути тепло: Терехов зізнався у кадровому дефіциті комунальників
Знай
2026-10-23T02:06:36Z
Окупований Луганськ атакували безпілотники, виникли проблеми зі світлом
ГЛАВКОМ NET
2026-10-23T02:00:07Z
Гороскоп для Скорпіонів на листопад 2026 року: коли почнеться смуга удачі
GlavRed
2026-10-23T01:48:09Z
На Харківщині люди вітають українського пілота, який повертається із бойового завдання
ГЛАВКОМ NET
2026-10-23T01:30:18Z
Війна, день 1703. В Україну повернули тіла 252 загиблих людей, черговий масований обстріл
Football.ua
2026-10-22T22:01:54Z
Як зарядити телефон, коли немає світла: експерти розповіли про п'ять альтернативних способів
Политека
2026-10-21T19:21:26Z
Прогноз магнітних бур на 23-24 жовтня: якою буде сонячна активність
ГЛАВКОМ NET
2026-10-23T02:03:48Z
«Це вже скоро»: глава Google DeepMind змінив прогноз щодо появи загального ШІ
InternetUA
2026-10-23T02:01:01Z
У Capcom стався витік даних 11,7 млн записів користувачів
InternetUA
2026-10-23T01:01:47Z
Археологи відтворили вигляд 5-тисячолітніх будівель біля давнього некрополя в Китаї
Gazeta UA
2026-10-22T22:30:26Z
Meta хоче заробляти на ШІ більше, ніж на Facebook та Instagram: чи спрацює ставка на Muse
InternetUA
2026-10-22T21:46:44Z
Найкраща альтернатива Bluetti: названо зарядну станцію з удвічі більшою ємністю
Фокус
2026-10-22T21:22:31Z
Як розшифрувати свою натальну карту: що означають планети, знаки зодіаку та 12 домів
TSN
2026-10-22T21:21:57Z
Звіт: Російські хакери використали децентралізовану мережу під час кібератаки на українську зернову компанію
InternetUA
2026-10-22T20:52:29Z
Потужні матчі від «Лугано» та «Панатінаїкоса»: результати другого туру Ліги конференцій 2026/27
ГЛАВКОМ NET
2026-10-22T23:27:37Z
Дебютний гол від Тутєрова та провал «Мілана»: результати третього туру Ліги Європи 2026/27
ГЛАВКОМ NET
2026-10-22T22:54:34Z
Будинок капітана "Манчестер Юнайтед" пограбували під час матчу Ліги чемпіонів
ZN UA
2026-10-22T22:25:10Z
"Повна ганьба": Трамп різко розкритикував легенду НБА Леброна Джеймса за поведінку перед матчем
ZN UA
2026-10-22T21:37:14Z
Маліновського виключили із заявки Трабзонспора на Лігу конференцій
Football.ua
2026-10-22T21:31:51Z
Аякс із Циганковим переміг Аталанту, Монако громить Фрайбург, Брага здолала Гент та інші
Football.ua
2026-10-22T21:22:20Z
Ліга Європи: Гоффенгайм розгромив Ліон, нічия Бешикташа та Крістал Пелас, Сосьєдад познущався з Ліллестрема
Football.ua
2026-10-22T21:22:06Z
Еліна Світоліна розлучається з Гаелем Монфісом після 5 років шлюбу
Знай
2026-10-22T21:21:50Z
Мілан у меншості та двома пенальті зазнав розгрому на полі Борнмута
Football.ua
2026-10-22T21:07:10Z