MY.UAНовини
Навіть до Великого вибуху простір не був по-справжньому порожнім: ось чому
Навіть до Великого вибуху простір не був по-справжньому порожнім: ось чому

Навіть до Великого вибуху простір не був по-справжньому порожнім: ось чому

Уся матерія, яку ми бачимо сьогодні, виникла внаслідок гарячого Великого вибуху. Але навіть до цієї події космос не був по-справжньому порожнім і ніколи не буде порожнім у майбутньому.

Всесвіт, продовжуючи розширюватися, зрештою стане порожнім, але ніколи не стане повністю порожнім. Оскільки розширення Всесвіту прискорюється через темну енергію, у просторі завжди буде присутнє фонове випромінювання. Навіть у далекому минулому, у період космічної інфляції, що передувала гарячому Великому вибуху, це фонове випромінювання було присутнє, пише Big Think.

У Фокус. Технології з'явився свій Telegram-канал. Підписуйтесь, щоб не пропускати найсвіжіші та найзахопливіші новини зі світу науки!

Гарячий і холодний Всесвіт

У сьогоднішньому вигляді Всесвіт наповнений матерією, випромінюванням, антиматерією, нейтрино, темною матерією і темною енергією. Але навіть якщо прибрати кожен квант енергії із Всесвіту, ми не залишимося в порожньому Всесвіті. Всесвіт завжди генеруватиме нові форми енергії. Хоч би як ми штучно робили Всесвіт, що розширюється, "порожнім", сам факт його розширення все одно спонтанно і неминуче породжував би випромінювання. Навіть до гарячого Великого вибуху Всесвіт ніколи не був би по-справжньому порожнім і буде таким у далекому майбутньому.

У глобальному масштабі тканина нашого Всесвіту, тобто простір-час, розширюється. Це означає, що якщо ви помістите в просторі-часі будь-які дві віддалені одна від одної "точки", ви виявите, що правильна відстань між цими точками, час поширення світла між ними та довжина хвилі світла, що проходить з однієї точки в іншу, будуть збільшуватися з часом. Всесвіт не тільки розширюється, а й одночасно охолоджується в результаті розширення. У міру того, як світло зміщується в бік довших хвиль, воно також зміщується в бік нижчих енергій і нижчих температур. Всесвіт був гарячішим у минулому і стане холоднішим у майбутньому. І весь цей час об'єкти, що володіють масою і/або енергією, притягуються і утворюють величезну космічну павутину.

Якби можна було якимось чином усунути всю матерію і все випромінювання, то щоб залишилося? У якомусь сенсі, у нас був би просто порожній простір, що продовжує розширюватися, як і раніше підкоряється законам фізики і як і раніше нездатний вирватися з квантових полів, що пронизують Всесвіт.

Це максимально близький фізичний стан до істинного "ніщо", і все ж таки він має фізичні закони, яким має підкорятися. Це означає, зокрема, що те, що темна енергія, все ще існувала б у цьому "Всесвіті нічого".

Уся матерія, яку ми бачимо сьогодні, виникла внаслідок гарячого Великого вибуху
Фото: Live Science

Нульова енергія простору

Теоретично, можна взяти кожне квантове поле у Всесвіті і привести його до конфігурації з найменшою енергією. Якщо це зробити, то ми досягнемо того, що фізики називають "нульовою енергією" простору. Це означає, що з нього більше неможливо витягти енергію і використовувати для виконання будь-якої механічної роботи. У Всесвіті з темною енергією або нульовою енергією квантових полів, немає підстав вважати, що нульова енергія фактично дорівнюватиме нулю.

У дуже далекому майбутньому, через мільярди років, Всесвіт поводитиметься так, ніби ця нульова енергія є єдиним, що в ньому залишилося. Усі зірки згорять, їхні залишки охолонуть до абсолютного нуля, тоді як деякі чорні діри, що залишилися, виростуть до величезних розмірів. Зрештою, навіть вони зникнуть завдяки випромінюванню Гокінга.

Чому чорні діри зникають? Тому що вони випромінюють енергію, яка виходить із маси чорної діри, перетворюючи масу на енергію, згідно з рівнянням Ейнштейна E = mc². Поблизу горизонту подій чорної діри (невидима межа, через яку матерія і світло вже не можуть вийти назад після потрапляння в чорну діру) простір викривлений сильніше. Що далі від горизонту подій, то менше він викривлений. Ця різниця в кривизні відповідає розбіжностям щодо того, чому дорівнює нульова енергія простору. Той, хто перебуває близько до горизонту подій, побачить, що його "порожній простір" відрізняється від "порожнього простору" того, хто перебуває далі, і це проблема, оскільки квантові поля безперервні й займають увесь простір.

Хоч би як ми штучно робили Всесвіт, що розширюється, "порожнім", сам факт його розширення все одно спонтанно і неминуче породжував би випромінювання
Фото: space.com

Космічний горизонт Всесвіту

Всесвіт, що розширюється, не має горизонту подій, тому що він не є чорною дірою. Але в нього є космічний горизонт. Якщо ви перебуваєте в будь-якій точці простору-часу і розглядаєте спостерігача в іншій точці простору-часу, то, здавалося б, можна побачити світло, яке з'єднує ці дві точки. Але у Всесвіті, що розширюється, це не обов'язково так. Ви маєте перебувати досить близько одне до одного, щоб розширення простору-часу між цими двома точками не завадило світлу дістатися місця призначення.

У сучасному Всесвіті це відповідає відстані приблизно в 18 мільярдів світлових років. Якби ми випустили світло просто зараз, будь-який спостерігач у межах 18 мільярдів світлових років від нас зрештою зміг би його прийняти. Той, хто перебуває далі, ніколи б не зміг цього зробити через триваюче розширення Всесвіту. Ми можемо бачити далі, тому що багато джерел світла були випущені давним-давно. Найраніше світло, що приходить просто зараз, через 13,8 мільярда років після Великого вибуху, походить із точки, яка зараз знаходиться приблизно в 46 мільярдах світлових років від нас. Це і є космічний горизонт.

І точно так само, як існування горизонту подій чорної діри призводить до появи випромінювання Гокінга, існування космічного горизонту також має створювати випромінювання. У цьому випадку прогнозується, що Всесвіт буде заповнений надзвичайно низькоенергетичним випромінюванням.

Чорні діри зникнуть завдяки випромінюванню Гокінга
Фото: Live Science

Чому Всесвіт не був порожнім до Великого вибуху і не буде порожнім у далекому майбутньому?

У міру того, як Всесвіт продовжує розширюватися й остигати, у далекому майбутньому настане час, коли це випромінювання стане переважаючим над усіма іншими формами матерії та випромінювання у Всесвіті. Тільки темна енергія залишиться більш домінуючим компонентом.

У далекому минулому у Всесвіті також домінувало щось інше, ніж матерія і випромінювання, і це відбувалося під час космічної інфляції, що передувала гарячому Великому вибуху. До того, як стався гарячий Великий вибух, наш Всесвіт розширювався з величезною швидкістю. Космос перебував під впливом енергії поля інфляції.

Хоча інфляція розтягує Всесвіт і розсовує всі вже наявні частинки, це не обов'язково означає, що температура швидко наближається до абсолютного нуля. Це означає, що якщо ви коли-небудь захочете охолодити Всесвіт до абсолютного нуля, вам буде потрібно повністю зупинити його розширення. Поки сама тканина простору має ненульову внутрішню енергію, вона буде розширюватися. Поки Всесвіт розширюється, існуватимуть області, розділені настільки великою відстанню, що світло, скільки б ми не чекали, не зможе досягти однієї такої області з іншої. І поки певні області недоступні, у нашому Всесвіті існуватиме космологічний горизонт і скупчення низькоенергетичного випромінювання, якого неможливо позбутися. Поки ще належить визначити, чи призведе ця форма випромінювання до розпаду темної енергії нашого Всесвіту.

Доки у Всесвіті існує енергія, навіть нульової енергії квантового вакууму достатньо, завжди існуватиме якась форма випромінювання, яку неможливо усунути. Всесвіт ніколи не був повністю порожнім, і поки темна енергія не розпадеться повністю, він ніколи таким не буде.

Як уже писав Фокус, можливо, фізики виявили вхід в інший Всесвіт.

Теги за темою
Космос
Поділитися
Поділитися сюжетом
Джерело матеріала
Зізналася: чому Тарас Цимбалюк відправив додому фаворитку шоу "Холостяк"
GlavRed
2025-11-14T19:27:21Z
Ситуація на рівні абсурду, – Цимбалюк вигнав із "Холостяка" дівчину, якій пророкували перемогу
24tv
2025-11-14T19:18:48Z
На війні загинув харківський художник та поет Сергій Науменко
УкраинФорм
2025-11-14T19:09:16Z
Леді Гага вперше зізналася про лікування в психіатричній клініці
360ua.news
2025-11-14T18:49:37Z
"Немає дому": відомий співак зізнався в залежності та живе по санаторіях
GlavRed
2025-11-14T18:27:47Z
Танець двох світів: SERAFÝN і ALBINA екранізували пісню «Шлях»
Storyboom
2025-11-14T17:40:14Z
Що подивитися в п'ятницю ввечері: нові фільми на Netflix
24tv
2025-11-14T17:36:34Z
Стрижки та зачіски, які сильно старять: краще їх не робити після 50 років
24tv
2025-11-14T17:15:55Z
Переможці Хататону 6.0: казки голосом тата, оживлені міста й онлайн-музеї
УкраинФорм
2025-11-14T17:03:47Z
Нова система оплати за проїзд в Ужгороді: до яких сюрпризів варто бути готовими
Политека
2025-11-14T19:30:37Z
"Електроенергії може не бути днями": названо регіони, яким загрожує блекаут
GlavRed
2025-11-14T19:27:39Z
"Нафтогаз" попередив стосовно оплати: як заощадити на блакитному паливі
Знай
2025-11-14T19:06:02Z
ЗАЕС знову під загрозою блекауту – "Енергоатом"
5 UA
2025-11-14T19:01:19Z
Угода про надра: для Американсько-українського фонду призначили інвестиційного радника
УкраинФорм
2025-11-14T18:45:10Z
Рік, повний дронів і таблеток: який прогноз на 2026-й дає новий ребус від The Economist
Фокус
2025-11-14T18:42:20Z
Енергетики пояснили логіку відключень світла: що таке черги і як вони працюють
Знай
2025-11-14T18:36:23Z
ReBuild Ukraine: українські урядовці обговорили з європейськими партнерами відновлення та інвестиції
УкраинФорм
2025-11-14T18:36:06Z
Подорожчання продуктів у Чернігівській області: жителі спостерігають неприємну тенденцію
Политека
2025-11-14T18:30:46Z
Німецьких депутатів попередили про розсилку підозрілих флешок
Европейская правда
2025-11-14T19:32:51Z
CNN: посадовці США хочуть відмовити Трампа від підриву ядерної зброї
Европейская правда
2025-11-14T19:30:11Z
Качка - про заяву Орбана: Сподіваюся, Києву вдасться переконати Будапешт змінити позицію щодо України
УкраинФорм
2025-11-14T19:21:30Z
Зеленського чекають в Іспанії 18 листопада
Европейская правда
2025-11-14T19:15:12Z
В уряді Італії посперечались, чи треба допомагати "корумпованій" Україні
Европейская правда
2025-11-14T19:09:56Z
"Той пес, що не гавкає – Трамп": про що свідчать нові файли Епштейна
24tv
2025-11-14T19:09:24Z
До Татарстану завезуть 12 тисяч північнокорейців: розвідка дізналася про плани Кремля
Хвиля
2025-11-14T19:06:11Z
ЗМІ: посланець Трампа планує зустріч із представником ХАМАС
Европейская правда
2025-11-14T19:03:43Z
Росія до кінця року хоче залучити близько 12 тисяч працівників із КНДР для виробництва «Шахедів» - розвідка
InternetUA
2025-11-14T19:00:32Z
У Китаї пожежа знищила 1500-річний храм
ГЛАВКОМ NET
2025-11-14T19:15:26Z
Мати з сином вистрибнули з вікна, рятуючись від російського обстрілу
TSN
2025-11-14T18:51:22Z
Герой-рятувальник, чия квартира згоріла, отримав нове житло: подробиці від ДСНС
TSN
2025-11-14T18:33:08Z
У центрі Стокгольма двоповерховий автобус в’їхав у людей на зупинці, є загиблі
Европейская правда
2025-11-14T18:12:15Z
На Закарпатті засудили чоловіка, який у соцмережах розхвалював російських окупантів
InternetUA
2025-11-14T17:48:27Z
Шахед спікірував на ринок та авто під час руху в Чорноморську: відео та усі подробиці
FaceNews
2025-11-14T17:45:02Z
У Франції викрили банду серійних викрадачів люксових велосипедів
Европейская правда
2025-11-14T17:40:00Z
У Нідерландах стався землетрус, є руйнування
УкраинФорм
2025-11-14T17:36:12Z
ГУР заблокувало рух вантажів по Транссибірській магістралі
УкраинФорм
2025-11-14T17:27:48Z
В Україні оголошена повітряна тривога через зліт МіГ-31К
УкраинФорм
2025-11-14T19:30:47Z
Розкриті технічні характеристики корейської ракетної системи HPMRL
InternetUA
2025-11-14T18:48:12Z
Заступниця глави ОП Ірина Мудра витратила 70000 доларів на гардероб
360ua.news
2025-11-14T18:42:51Z
РФ вдарила по Сумах рідкісною ракетою: Ігнат назвав несподівану причину
GlavRed
2025-11-14T18:27:54Z
Нова ера броні: Rarog L500 — легкий, надійний, непомітний
Знай
2025-11-14T18:27:20Z
Росіяни вдарили по будинку з реальними героями, чиї історії лягли в основу серіалу "Чорнобиль"
TSN
2025-11-14T18:21:53Z
50 000 гривень при народженні дитини - Зеленський підписав закон
УкраинФорм
2025-11-14T18:18:02Z
У Франції слідом за Shein візьмуться ще за низку "дешевих" онлайн-магазинів
Европейская правда
2025-11-14T18:09:46Z
Шість британських університетів долучилися до Коаліції українських студій
УкраинФорм
2025-11-14T18:06:27Z
Африка переживає найбільший спалах холери за 25 років
360ua.news
2025-11-14T18:12:03Z
У Швейцарії розробили мікроробота, щоб доставляти ліки через судини
InternetUA
2025-11-14T16:03:42Z
Гідрогеолог оцінив воду, яка продається в численних автоматах
ГЛАВКОМ NET
2025-11-14T16:00:27Z
Епідемія холери в Африці досягла найвищого рівня за чверть століття – Reuters
iPress
2025-11-14T13:09:01Z
Рівень глюкози зашкалюватиме: ранкова звичка, яка підвищує цукор у крові
Знай
2025-11-14T12:51:55Z
У Швейцарії розробили мікроробота, щоб доставляти ліки через судини
УкраинФорм
2025-11-14T11:06:10Z
ВООЗ назвала головний вірус-вбивцю
ГЛАВКОМ NET
2025-11-14T10:27:59Z
Знищіть пилових кліщів з постелі за одне прання: дієвий метод
24tv
2025-11-14T10:06:52Z
Картопляна маска для волосся творить дива: швидкий ріст стане помітним за кілька тижнів
24tv
2025-11-14T09:51:00Z
Батареї електрокарів заряджатимуться за 10 хвилин: як влаштована проривна технологія
Фокус
2025-11-14T19:30:33Z
Відомому відеоблогеру WhistlinDiesel пред’явлено звинувачення в ухиленні від сплати податків за знищений Ferrari
Топ Жир
2025-11-14T18:57:08Z
Liberty Walk розробили шикарний обвіс для нового Прадо
Топ Жир
2025-11-14T18:30:02Z
Ілон Маск нібито поступився Apple CarPlay після багатьох років глузувань
Топ Жир
2025-11-14T18:12:50Z
Розум дійсно створює седан
Топ Жир
2025-11-14T17:27:43Z
Як Mercedes-Benz eActros 600 працює у складі 25-метрового автопоїзда
AutoCentre
2025-11-14T17:09:58Z
Тест-драйв нового Peugeot 3008 1.2 Hybrid: він зайняв нішу дизеля?
AutoCentre
2025-11-14T17:09:04Z
Nissan вивчає можливість використання потужного гібридного V6 двигуна для американського ринку
Топ Жир
2025-11-14T16:42:24Z
Volkswagen створив позашляховик Golf R і знову не запропонував його американському ринку
Топ Жир
2025-11-14T16:12:40Z
Чи можна пити та готувати на воді з-під крана – остаточна відповідь
GlavRed
2025-11-14T19:27:23Z
Генштаб повідомив про різке загострення на фронті
360ua.news
2025-11-14T19:21:29Z
У Києві до 36 зросла кількість постраждалих через масовану атаку РФ
Украинская правда
2025-11-14T19:18:36Z
Битва за Покровськ: ССО знищили місце зосередження російських військових – відео
5 UA
2025-11-14T19:12:36Z
Рятувальники продовжують пошукові роботи на місці завалу в Деснянському районі Києва
УкраинФорм
2025-11-14T19:03:07Z
Новий графік руху поїздів в Сумській області: змінено розклад, а частина експресів більше не приїде
Политека
2025-11-14T19:00:24Z
Росія масовано атакувала Київ: що відомо про загиблих і постраждалих
TSN
2025-11-14T18:51:41Z
Покровськ на межі падіння: у Sky News назвали причину і розкрили найгірший сценарій
GlavRed
2025-11-14T18:27:14Z
Не Київ і не Одесу: яке місто України німці окупували останнім у Другій світовій
GlavRed
2025-11-14T18:27:13Z
10 хвилин роботи: чоловік показав, як зробити, щоб батарея гріла краще
GlavRed
2025-11-14T19:27:57Z
Простішого шедевра вже не створиш: огіркові рулетики з шинкою та сиром на свята
24tv
2025-11-14T18:48:32Z
Ідеальні деруни без борошна та яєць: як приготувати
TSN
2025-11-14T17:36:37Z
Затирка в душі сяятиме білизною: ось ідеальний домашній засіб для її чищення
24tv
2025-11-14T17:27:14Z
Гниє без нагляду: як за кілька місяців люксовий готель перетворився на руїни
Фокус
2025-11-14T17:21:16Z
Популярний курорт, який визнали найгіршим містом, став топ напрямком на 2026 рік
24tv
2025-11-14T17:18:30Z
Туристка розповіла про країну, де "за копійки" здають люкс-готелі
Фокус
2025-11-14T17:06:03Z
Тільки прямо і вперед: як виглядає найдовша у світі пряма дорога без жодного повороту
Фокус
2025-11-14T16:42:55Z
Навіть у мороз: чому експерти радять провітрювати квартиру щодня взимку
TSN
2025-11-14T16:33:45Z
Apple анонсував новий чохол для iPhone за £220, який у мережі охрестили «розрізаною шкарпеткою»
InternetUA
2025-11-14T19:21:17Z
Хакери намагались отримати доступ до адміністративної панелі сайту медіа «Накипіло»
Детектор М
2025-11-14T18:45:21Z
Навігація не буде колишньою: Google Карти отримали нову зручну функцію
Фокус
2025-11-14T18:30:01Z
Головоломка для людей з орлиним оком: знайдіть вишню без черв'яка за 30 секунд
GlavRed
2025-11-14T18:27:58Z
Навіщо Apple видалила SIM-лоток з iPhone і на що це вплинуло
InternetUA
2025-11-14T18:12:13Z
Через цю помилку пилосос працює впівсили: експерти розкрили причину
24tv
2025-11-14T18:03:36Z
Android зміниться назавжди: установку програми зі сторонніх сайтів дозволять, але не всім
Фокус
2025-11-14T18:00:36Z
Microsoft закрила лазівку, що дозволяла безкоштовно активувати Windows
InternetUA
2025-11-14T17:42:15Z
Що таке соціальна інженерія та як не стати жертвою шахраїв
InternetUA
2025-11-14T17:18:52Z
Галатасарай хоче продовжити контракт з Ікарді
Football.ua
2025-11-14T19:27:09Z
Парма шукатиме нового воротаря через травму Дзіона Судзукі
Football.ua
2025-11-14T19:21:34Z
Молодіжна збірна України зазнала другої поразки поспіль у відборі до Євро-2027
Football.ua
2025-11-14T19:09:23Z
Щурячі хитрощі: Мбаппе спіймали на шахрайстві під час матчу проти України
24tv
2025-11-14T19:09:00Z
Тер Штеген може перейти в Бешикташ – Sport.es
Football.ua
2025-11-14T19:06:23Z
Анчелотті: Я знав, що Модрич буде грати добре, бо у нього є мета – чемпіонат світу
Football.ua
2025-11-14T18:57:09Z
Соболєва зупинилася за крок до 1/2 фіналу турніру ITF у Португалії
УкраинФорм
2025-11-14T18:45:42Z
Усі результати матчів відбору на чемпіонат світу-2026 за 13 листопада
ГЛАВКОМ NET
2025-11-14T18:36:24Z
МЛС перейде на систему "осінь–весна" з сезону-2027/28
Football.ua
2025-11-14T18:36:23Z