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
РФ собрала 40 тысяч войск у границы и готовит штурмы: какая область Украины под угрозой
Comments UA
2026-10-23T08:42:05Z
Пенсию приостановят с 2027: украинцам дали время до 31 декабря
Знай
2026-10-22T18:33:26Z
Скоропостижно скончался 46-летний Галустян: в соцсетях появился некролог
GlavRed
2026-10-25T15:27:03Z
107-летняя бабушка раскрыла секрет долголетия: каждый день она ест одинаковое блюдо
TSN
2026-10-21T15:06:55Z
«Я уже сыт, а это только начало»: немец опешил от обычного украинского застолья
TSN
2026-11-02T14:06:47Z
Российская военная техника с красными крестами двигалась во время перемирия: Лубинец раскрыл подробности
TSN
2026-11-02T14:06:08Z
После войны домой могут не вернуться миллионы украинцев: Либанова назвала болезненную цифру
TSN
2026-10-26T21:12:28Z
Мобилизация до 2027 года, новые правила бронирования и увольнения из ВСУ: подробности изменений
TSN
2026-10-26T19:21:59Z
РФ вдруг перестала запускать "Калибры" с моря: в чём причина
Comments UA
2026-10-26T18:27:53Z
В Раде ошеломили: как одна фраза Зеленского остановила мирные переговоры
Comments UA
2026-10-22T22:21:04Z
Только после этого у Путина исчезнет желание воевать: эксперт ошарашил категорическим ультиматумом
Comments UA
2026-10-21T09:12:44Z
Сестра Ефросининой показала избитую дочь: внучку Ющенко
GlavRed
2026-10-25T16:51:16Z
"На кого работает президент Украины?" В Раде раскритиковали заявление Зеленского
Comments UA
2026-10-23T21:12:56Z
Путин хочет автоматически "инвестировать" пенсии 71 миллиона россиян: отказаться будет невозможно
Фокус
2026-11-02T14:06:35Z
"Если руководствоваться эмоциями, результата не будет": Лубинец объяснил вежливое общение с омбудсманкой России
TSN
2026-11-02T14:03:59Z
Путину уже мало оккупации Украины: озвучено жесткое заявление о кровавом плане РФ в Украине
Comments UA
2026-11-02T08:51:31Z
У Путина сказали, кто помешал США принудить Украину к капитуляции в войне
TSN
2026-10-25T13:09:34Z
Трамп затеял опасную игру с Украиной в пользу Путина: генерал ошарашил обвинением
Comments UA
2026-10-21T15:27:31Z
Отмечал день рождения дочери и изнасиловал ребёнка: в Одесской области задержали 32-летнего мужчину
TSN
2026-10-21T17:24:43Z
Подвергаетесь опасности и штрафу: что категорически нельзя в квартире
Знай
2026-10-24T10:21:29Z
Удар РФ по Винниччине: число пострадавших увеличилось
Корреспондент
2026-11-01T20:54:53Z
Мужчину арестовали после разговора с искусственным интеллектом: что он рассказал чату
TSN
2026-10-22T22:33:48Z
Ракеты и дроны на Харьковщину: россияне атаковали Чугуевский район, 13 раненых — дома, магазины и предприятие в огне. ФОТО
Новости Украины
2026-11-02T14:06:48Z
У Саудовской Аравии под обстрел попал нефтяной танкер
Корреспондент
2026-11-02T14:03:14Z
В Подмосковье атакован "75 Арсенал": что известно о предприятии Минобороны РФ
Фокус
2026-10-22T05:31:21Z
РФ ударила по образовательной инфраструктуре Украины - повреждены университеты в Киеве, Кременчуге и Умани
Комсомольская правда
2026-10-21T11:40:58Z
«Увидел сзади кровавый след»: энергетик потряс всех рассказом о нападении РФ на ТЭС
TSN
2026-10-21T10:43:56Z
Ноябрь станет большим шоком для украинцев: этот прогноз синоптиков удивит каждого
Comments UA
2026-10-23T17:24:55Z
Аномальное тепло возвращается в Украину: синоптик назвал даты смены погоды
GlavRed
2026-10-25T14:12:46Z
Света не будет по несколько дней: каким городам и областям Украины грозит длительный блэкаут
Comments UA
2026-10-23T16:57:16Z
Под чешским городом лежит золотой клад на миллиарды: почему местные власти выступили против его добычи
Comments UA
2026-10-21T18:15:10Z
В Украине похолодает: где прогнозируют мокрый снег
Корреспондент
2026-11-02T14:06:47Z
В Одессе десятки улиц под ремонтом: какие участки обходить 2 ноября
Знай
2026-11-02T14:03:25Z
Киев атакуют реактивные дроны: в столице слышны взрывы
Знай
2026-10-24T12:57:36Z
Двое погибших и 18 раненых, в том числе трое детей: итоги суток обстрелов Донецкой области. ФОТО
Новости Украины
2026-10-24T09:57:43Z
До 2700 домов Киева могут остаться без резервного тепла зимой
Знай
2026-10-24T04:45:10Z
Как почистить орехи без молотка за 5 минут
AgroNews
2026-10-20T19:21:53Z
Удача уже близко: эти четыре знака Зодиака с сегодняшнего дня ждут незабываемые изменения в жизни
Comments UA
2026-10-23T07:00:17Z
Готовьте запас на несколько суток без света: что должно лежать дома к зиме
Знай
2026-10-31T07:06:49Z
Конец октября все изменит: три знака Зодиака окажутся на пороге новой жизни
Comments UA
2026-10-20T13:39:02Z
Как утеплить старые деревянные окна: как делали это в древности
TSN
2026-11-02T14:06:36Z
Миллиардер признался, что не пил обычной воды 48 лет: что он выбирает вместо нее
UAToday
2026-11-02T14:00:27Z
Подняли еду за 5 секунд и съели? Учёные объяснили, почему это опасно
Comments UA
2026-10-27T10:03:17Z
Семь признаков, выдающих действительно хорошего мужчину: обратите внимание на его поведение в общественных местах
TSN
2026-10-23T15:33:41Z
В чем ваша суперсила: астролог раскрыл тайные способности каждого знака зодиака
Gazeta UA
2026-10-22T03:03:59Z
Ада Роговцева в 89 стала лицом украинского бренда CHER’17: четыре роскошных образа
Знай
2026-10-25T17:06:27Z
Известная украинская звезда перенесла операцию по уменьшению желудка и назвала желаемый вес
TSN
2026-10-24T07:22:19Z
Лилия Подкопаева приехала в Украину из США: как выглядит 48-летняя олимпийская чемпионка
TSN
2026-10-23T16:21:47Z
Резервистка армии Израиля устроила эротическую фотосессию
Gazeta UA
2026-10-23T21:33:01Z
Голливудский актер засветил в сериале украинский браслет, посвященный Одессе
Фокус
2026-11-02T13:30:02Z
Жена Роналду "превратилась" в кровавую невесту
Корреспондент
2026-11-02T13:21:41Z
Екатерина Кузнецова ошеломила заявлением о пенсиях украинских актеров
TSN
2026-10-27T19:36:37Z
Дмитрий Гордон на редком фото показал, как выглядят его родители
TSN
2026-10-22T11:09:54Z
Надя Дорофеева попала в больницу
Фокус
2026-10-30T12:00:59Z
Как приготовить домашний плавленый сыр за несколько минут: нужно всего 3 простых ингредиента
TSN
2026-10-26T12:06:25Z
В этом продукте больше белка, чем в яйцах: что лучше есть на завтрак
TSN
2026-10-29T13:51:01Z
Не гречка и не овсянка: какую крупу врачи рекомендуют употреблять для регулирования сахара в крови
TSN
2026-10-25T16:09:00Z
Какие овощи самые полезные для здоровья: рейтинг от питательных до менее полезных
TSN
2026-10-26T12:51:51Z
4 часа, 24 и 48: что происходит с пищей за это время во время отключения света
TSN
2026-11-02T13:36:44Z
Рак, герпес и болезнь Альцгеймера: знаменитости, которым поставили неправильный диагноз
Comments UA
2026-11-02T13:03:01Z
Когда лучше принимать душ — утром или вечером: что говорят эксперты
TSN
2026-10-31T15:42:01Z
ТОП-9 продуктов, которые убивают сердце: один из них есть в каждом холодильнике
Comments UA
2026-10-22T20:09:19Z
Скорлупа отвалится сама: как варить и чистить яйца, чтобы не повредить белок
GlavRed
2026-10-24T19:39:16Z
Одна кнопка в авто усиливает запотевание окон: что не стоит делать в дождь
GlavRed
2026-10-19T14:36:45Z
Более 1300 сил и полный привод: Honda готовит невиданный внедорожник для гонок
Фокус
2026-10-30T14:33:05Z
Эти пятнадцать функций автомобиля удивят даже опытных водителей
TSN
2026-10-27T17:06:23Z
Porsche отказалась от электрического суперкара: причина удивит даже фанатов бренда
Фокус
2026-10-20T10:07:40Z
Mitsubishi возвращает легенду: новый Pajero переманил покупателей конкурентов еще до старта продаж
Фокус
2026-11-02T13:57:36Z
Зимние шины для разных климатических условий: особенности выбора и эксплуатации
Новости Украины
2026-11-02T12:27:08Z
Забронированный номер не выдадут: водителей предупредили об ошибке с типом транспорта
Знай
2026-10-22T17:36:41Z
Исторический триумф: 20-летний Антонелли стал самым молодым чемпионом Формулы-1
MY.UA
2026-11-02T10:49:21Z
20-летний Кими Антонелли: феномен Mercedes-AMG переписал историю Формулы-1
MY.UA
2026-11-01T22:47:48Z
Укрэнерго подтвердило отключения на понедельник
Корреспондент
2026-11-01T18:30:47Z
Газ перекроют прямо в квартире: за какие нарушения отключают даже без долгов
Знай
2026-10-23T02:37:01Z
Все вокзалы под прицелом: в УЗ объяснили, как произошла трагедия с 14 погибшими в Днепре
Фокус
2026-10-29T18:03:31Z
Масштабный коллапс в аэропортах и не только: что известно о новой атаке на Москву
Comments UA
2026-10-24T16:27:37Z
"Кошельки опустеют ещё быстрее": аналитики назвали продукты, которые резко подорожают в ноябре
TSN
2026-11-02T13:48:41Z
Популярный овощ резко подорожал в Украине: цены взлетели на 62% за неделю
TSN
2026-11-02T13:48:13Z
Пенсия не ниже 6 197 гривен: кому государство гарантирует такие выплаты
Знай
2026-10-26T21:21:03Z
Пенсии почти до 19 тысяч: кто имеет право на повышенные выплаты и как их оформить
TSN
2026-10-31T03:39:48Z
Подскочила цена на один вид горючего: сколько стоит заправить авто 2 ноября
TSN
2026-11-02T07:24:59Z
ТЦК требует показать смартфон: что нужно знать при проверке
Знай
2026-10-26T08:52:02Z
В первой телевизионной рекламе Grand Theft Auto VI не нашлось места для упоминания Xbox Series X|S
GameMag
2026-10-21T18:33:15Z
Скорпионы, Тельцы, Львы и Водолеи выйдут из чёрной полосы: Плутон возобновил прямое движение
Знай
2026-10-22T12:06:03Z
Риски космического масштаба: как Илон Маск уничтожил доверие мировых гигантов и рискует потерять клиентов
Новости Украины
2026-10-22T21:03:19Z
Мир без интернета и денег: музыкант нашел радио, которое "передает сообщения из будущего"
Фокус
2026-11-02T13:57:00Z
Скрытый объект в центре Млечного Пути показал настоящий возраст нашей галактики
Фокус
2026-11-02T13:51:21Z
GTA 6 заработала 630 млн долларов ещё до релиза: PS5 принесла Rockstar 468 млн с предзаказов
Знай
2026-10-25T18:57:06Z
Ничего подобного мир не видел ранее: NASA показало, насколько сильным станет Эль-Ниньо в этом году
Фокус
2026-10-25T08:51:43Z
iPhone Duo в списке лучших изобретений: чем Apple и ИИ удивили мир
Знай
2026-10-30T07:00:56Z
«Динамо» разгромило «Кудровку» 3:1 в дебюте Кендзерека: травма Петряка и два автогола
Знай
2026-10-24T18:57:07Z
Элина Свитолина "кинула" Монфиса по телефону — СМИ
TSN
2026-10-21T21:27:42Z
Человек с двумя сердцами: в Луцке простились с легендарным футболистом Романом Максимюком
Знай
2026-10-24T14:36:55Z
Тренер сборной уже знает, кого вызовет: что показало дерби Шахтер — Динамо
Знай
2026-10-28T06:12:35Z
Шахтер выходит против Спортинга в роли аутсайдера: за каким коэффициентом оценивают победу горняков
Знай
2026-11-02T14:06:33Z
"Шахтер" — "Спортинг": где и когда смотреть матч Лиги чемпионов
ZN UA
2026-11-02T13:39:39Z
"Унизил Америку так, как никто за 80 лет": легенда НХЛ разнес посланника Трампа через Путина
Comments UA
2026-10-22T09:12:58Z
Бывший главный тренер сборной Украины возглавил клуб УПЛ
ZN UA
2026-10-24T15:39:18Z
Сборные США и России могут провести товарищеский матч по футболу
ZN UA
2026-10-23T14:05:36Z