Физик объяснил, почему расширение Вселенной идет быстрее скорости света

Наиболее удаленные галактики сейчас удаляются от Земли со скоростью, превышающей скорость света, однако это не нарушает положения специальной теории относительности. Астрофизик Пол Саттер объяснил, что причиной такого явления становится не движение галактик через пространство, а расширение самого пространства. Ограничения специальной теории относительности на этот процесс не распространяются. Об этом сообщил портал Universe Today (UT).

Наблюдаемая Вселенная существует около 13,77 млрд лет, но ее текущий радиус оценивается примерно в 45 млрд световых лет. Такая разница объясняется постоянным расширением пространства за время, пока свет от далеких объектов добирался до Земли. Поэтому излучение, отправленное миллиарды лет назад, сегодня приходит от галактик, которые находятся намного дальше, чем в момент появления этих фотонов.

Пол Саттер отметил, что скорость удаления галактик зависит от расстояния до наблюдателя и значения постоянной Хаббла. На расстоянии Хаббла, которое составляет около 13,77 млрд световых лет, объекты удаляются со скоростью света. Галактики, находящиеся дальше этой границы, могут удаляться быстрее. При этом физические законы не нарушаются, поскольку теория относительности запрещает только сверхсветовое движение объектов внутри пространства, а не расширение самого пространства.

Именно поэтому ученые могут фиксировать галактики, расположенные за пределами расстояния Хаббла. Их свет начал путь к Земле в период, когда расстояние до этих объектов было меньше, а скорость расширения Вселенной отличалась от нынешней. Часть фотонов смогла достигнуть наблюдателей, хотя сейчас источники этого света удаляются быстрее скорости света.

Помимо этого, во Вселенной существует космологический горизонт событий, который находится примерно в 17 млрд световых лет. Сигналы, отправленные за этой границей в настоящее время, уже не смогут попасть на Землю. Из-за ускоренного расширения Вселенной, связанного с темной энергией, этот горизонт в будущем перестанет увеличиваться и достигнет примерно 60 млрд световых лет.

По оценке Саттера, примерно через 100 млрд лет все галактики, находящиеся за пределами Местной группы, окончательно окажутся за этим горизонтом. Будущие наблюдатели смогут видеть Вселенную, в которой останется значительно меньше доступных для изучения объектов.

Читайте также: