Почему космос темный?
Когда мы смотрим в космос, мы видим Вселенную, пропитанную тьмой. Несмотря на то, что только в нашей галактике насчитываются миллиарды звезд, ночное небо в основном темное, а слабые звезды дают лишь проблески света. Почему объединенный свет от всех звезд в нашей галактике и за ее пределами не освещает наше ночное небо? Другими словами, почему космос такой темный?
Парадокс Олберса
Хотя вопрос о том, почему космос темный, может показаться странным, было время, когда темнота космоса представляла серьезную проблему для нашего понимания Вселенной. Вплоть до 1920-х годов преобладающей моделью нашей Вселенной было представление о том, что она статична и вечна. Однако некоторые астрономы указывали, что если бы Вселенная была статичной и вечной, то свет от каждой звезды во Вселенной достиг бы Земли, в результате чего ночное небо приобрело бы равномерную яркость. Ночное небо было бы таким же ярким, как солнце, благодаря объединенному свету всех звезд во Вселенной. Это стало известно как парадокс Ольберса в честь немецкого астронома Генриха Ольберса в 1823 году. Хотя парадокс назван в честь Олберса, он был не первым астрономом, заметившим проблемы с моделью вечной вселенной. Многие ученые определили эту проблему, и поэтому в течение десятилетий тот факт, что космос был темным, прямо противоречил тому, что человечество считало правдой о нашей вселенной.
Расширение пространства
В 1920-х годах модель статичной и вечной вселенной была в значительной степени развеяна, когда астроном Эдвин Хаббл обнаружил, что Вселенная расширяется. Вселенная больше не воспринималась как вечная, неизменная пустота. Скорее всего, теперь Вселенная понималась как конечная и динамичная. Эдвин Хаббл открыл расширение пространства, наблюдая красное смещение далеких галактик. Хаббл заметил, что подавляющее большинство галактик имеют красное смещение, что означает, что они удаляются от нас с огромной скоростью, в результате чего их свет становится растянутым и смещенным в красный цвет. Красное смещение далеких галактик стало одним из факторов, объясняющих, почему космос такой темный. Когда свет становится смещенным в красный цвет, он превращается либо в микроволновое излучение, либо в радиоволны - две длины волн света, невидимые для наших глаз. Если бы наши глаза могли видеть на этих длинах волн, ночное небо казалось бы ярче, чем оно есть на самом деле.
Большой взрыв
Красное смещение далеких галактик было одним из факторов, объясняющих, почему космос темный, но вскоре будет обнаружен и другой. Открытие Хаббла о том, что пространство расширяется, вскоре привело к осознанию того, что если просто запустить Вселенную в обратном направлении, все окажется в одной точке. Таким образом, вся материя и энергия, содержащиеся в космосе, возникли из одной точки. Эта модель стала известна как Большой взрыв, и с тех пор она стала наиболее широко принятой моделью для самых ранних моментов существования Вселенной. Большой взрыв произошел около 13 часов.8 миллиардов лет назад, что, хотя и кажется огромным промежутком времени, далеко не бесконечно. Поскольку Вселенная существует только в течение конечного промежутка времени, звезды испускают свет только так долго. Некоторые звезды находятся так далеко, что их свет еще не достиг нас. Космос темный, потому что существует огромное количество звезд, которые просто слишком далеко, чтобы их можно было увидеть.
