Начало Вселенной: по этой причине мы никогда напрямую не увидим Большой взрыв в телескопы

Свет всегда перемещается с одной и той же скоростью (300 000 км/с), поэтому, когда мы смотрим на что-либо, то мы видим объекты такими, какими они были в прошлом. В повседневной жизни это не имеет значения, но когда речь идет о наблюдении за космосом, то данный аспект становится очень важным. Например, если мы смотрим на Луну, то учитывая расстояние, которое отраженный солнечный свет от спутника Земли достиг наших глаз, мы видим какой Луна была чуть больше секунды назад, а не такой, какой она есть сейчас. Свет помогает астрономам изучать Вселенную, заглядывая назад в прошлое. Благодаря таким наблюдениям ученые выяснили, как эволюционировали звезды, планеты и галактики в течение миллиардов лет. Но как бы далеко в прошлое мы ни заглядывали, мы никогда не увидим самое начало Вселенной. Это невозможно и для этого есть причина, пишет IFLScienсe.

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

Первый свет Вселенной

Астрономы уже смогли обнаружить первый свет, который когда-либо свободно перемещался по Вселенной. Он называется реликтовое излучение. Этот свет представляет собой эхо Большого взрыва. Примерно через 380 000 лет после Большого взрыва этот первый свет смог свободно перемещаться по космосу.

До этого свет не мог свободно перемещаться по Вселенной, ведь имел слишком высокую энергию. Протоны и нейтроны, составляющие ядра атомов и окружающие их электроны, образовались в первые несколько минут после Большого взрыва. Кроме того, было много света с большой энергией. Поэтому всякий раз, когда формировался атом, свет поглощался электроном, который затем покидал протоны и нейтроны.

Это происходило повсюду. Атомы не могли захватывать электроны, потому что свет возбуждал бы их, разрывая атомы на части. С точки зрения света, он перескакивал с электрона на электрон, не останавливаясь. Только по мере расширения и остывания Вселенной атомы наконец смогли начать формироваться без помех. В этот момент первый свет мог свободно двигаться.

Именно поэтому мы не можем увидеть, что произошло в самом начале Вселенной. У света не существует свободного пути от Большого взрыва к нашим телескопам. Ученые просто не могут видеть дальше реликтового излучения. Это первый свет и конечный предел наших возможностей изучения Вселенной с помощью электромагнитного излучения.

Большой взрыв можно увидеть не с помощью света

В то же время во Вселенной существуют два компонента, которые могут выйти за пределы света, ведь им безразлична материя.

Первый компонент – это частица под названием нейтрино. Она имеет очень маленькую массу и не имеет электрического заряда, а потому нейтрино практически не взаимодействуют с материей. Ученые считают, что некоторая часть нейтрино, которые попадают на Землю, происходят от Большого взрыва. Это нейтринное реликтовое излучение.

Второй компонент называетсягравитационные волны. Это еле заметные изменения пространства-времени, вызванные крупными гравитационными событиями, такими как взрывы сверхновых или столкновения сверхплотных объектов, таких как черные дыры. Существует также фон гравитационных волн, вызванный вращением сверхмассивных черных дыр друг вокруг друга, а также эффектами Большого взрыва и одной из гипотетических ранних стадий жизни Вселенной, известной как космическая инфляция.

Нейтрино и гравитационные волны чрезвычайно сложно изучать, поэтому ученые пока не видели соответствующих сигналов от Большого взрыва. И все же недавние исследования указывают на то, что они существуют. Свет во всех его формах играет основополагающую роль в нашем понимании космоса, но даже достигнув его предела, ученые, возможно, нашли способ обойти его.

Как уже писал Фокус, ученые в лаборатории восстановили первую химическую реакцию, которая произошла после Большого взрыва.

Также Фокус писал о том, что квантовая механика применяется не только для научных исследований, но и имеет практическое применение при создании современной электроники. Оказалось, что мнения физиков относительно того, как устроена квантовая реальность, описываемая квантовой механикой, разделились.