De ce cosmosul este atât de întunecat, dacă în univers există miliarde de stele

De ce cosmosul este atât de întunecat, dacă în univers există miliarde de stele

Dacă universul este nelimitat și plin de stele și galaxii, de ce nu le vedem oriunde, oriunde arătăm? Uneori cele mai simple întrebări sunt temeinic fundamentate. Dacă ne uităm la cerul nopții și vedem doar negru și stele acolo, care sunt mult mai mici decât stelele din univers, este aceasta pentru că suntem umani și nu putem vedea mai mult? De ce este cerul de noapte negru și lipsit de lumină?







De ce cosmosul este atât de întunecat, dacă în univers există miliarde de stele

La început poate părea prostii. Desigur, avem o atmosferă transparentă care ne permite să privim în profunzimea spațiului atunci când Soarele se află pe partea opusă a lumii noastre. Și locația noastră în galaxie înseamnă că doar o parte a universului este ascunsă de gazul și praful galactic, care de obicei blochează cea mai mare parte a lumii în regiunile centrale ale Calei Lactee. Cu toate acestea, dacă am trăi într-un univers cu adevărat infinit, dacă goliciunea spațiului adânc a durat destul de mult în orice direcție, oriunde am privi, am vedea peste tot puncte de lumină strălucitoare.

Cea mai completă imagine a universului vizibil din Hubble (la sfârșitul postului voi pune legături la imaginea de înaltă rezoluție).

De ce cosmosul este atât de întunecat, dacă în univers există miliarde de stele

Desigur, putem privi în cele mai profunde adâncimi ale spațiului gol, în cazul în care nu există nici stele, nici galaxii, care pot fi văzute cu ochiul liber sau prin telescoape convenționale, putem trimite telescopul spațial Hubble, că el se uită în întuneric timp de ore sau chiar zile. Apoi descoperim că universul este plin de stele și galaxii. Starlight trece milioane, miliarde sau chiar zeci de miliarde de ani lumină, ajungând la echipamentul nostru cel mai bun. Poate au nevoie de o lungă perioadă de timp pentru a prinde suficient de fotoni la o astfel de distanță mare, dar având în vedere cel puțin 170 de miliarde de galaxii, sunt prezente în acea parte a universului, pe care am putut observa, ne putem gândi la ceea ce ei sunt de fapt un număr infinit.

În orice caz, vedem clar că nu infinit. Înapoi în 1800, Henry Olbers a realizat că, dacă universul ar fi într-adevăr infinit - cu un număr infinit de stele strălucitoare - atunci, în cele din urmă, oriunde te-ai uita, ochii tăi ar fi lovit suprafața stelei. Veți vedea galaxiile greșite pe care le vedem, care sunt mai mult spațiu gol; ați vedea toate stelele lor, precum și stelele din galaxiile din spatele lor și chiar și mai departe. Călătorind prin miliarde, trilioane, patru miliarde de ani de lumină, ați ajunge cu o stea.







De ce cosmosul este atât de întunecat, dacă în univers există miliarde de stele

Acesta este un fapt matematic simplu: dacă luăm un spațiu infinit cu o densitate finită, non-zero # xAB; Substanța # xBB; în ea, atunci uitându-se la oricare dintre locul său (și în orice direcție), ați ajunge exact la această substanță printr-o distanță finită. Presupunând că cosmosul este plin de stele - chiar dacă acestea sunt rarefiate - dar infinite și au o densitate uniformă, veți ajunge în mod inevitabil la steaua, indiferent de direcție.

Aceeași teoremă matematică vă spune că, în cele din urmă, lumina stelară din toate părțile va veni la locul tău, precum și la toate locurile din spațiu. Dacă universul nostru era așa - static, infinit, cu stele strălucitoare veșnic - cerul de noapte ar fi întotdeauna strălucitor.

Ce ne-a salvat de la toate astea? Credeți sau nu, acesta este Big Bang-ul. Faptul că universul nu a existat dintotdeauna și că putem observa stele și galaxii doar o anumită distanță - ceea ce înseamnă că vom obține o cantitate limitată de lumină, căldură și energie din ele - explică de ce în cerul nostru de noapte este atât de puțină lumină. Desigur, în univers există un număr colosal de puncte de lumină. Dar numărul pe care îl vedem, este limitată de viteza luminii și fizica universului în expansiune. Undeva acolo este un univers imens, o mulțime de stele și galaxii, pe care noi nu vedem, ci pentru a acoperi cerul nostru, ei nu pot, deoarece de la Big Bang-ul nu a fost mult timp la lumina lor de a ajunge la noi.

De ce cosmosul este atât de întunecat, dacă în univers există miliarde de stele

#xAB; Stai puțin - observați - Big Bang-ul ne spune că universul era mai cald și mai dense decât în ​​trecut, și, prin urmare, radiația emisă de această stare fierbinte densă trebuie astăzi să fie peste tot, răspândit în toate direcțiile # xbb;. Ai dreptate: acum 13,8 miliarde de ani universul a fost atât de cald încât nu am putut forma atomi neutri, să nu mai vorbim de stele si galaxii. Atunci când acești atomi neutri sunt formate în cele din urmă, lumina a început să se răspândească în linie dreaptă și trebuie să vină la ochii din toate direcțiile, tot timpul, indiferent de ceea ce facem.

De ce cosmosul este atât de întunecat, dacă în univers există miliarde de stele

Și vedem lumina asta ori de câte ori pornim vechiul televizor tunat la canalul mort. acest #xAB; zăpadă # xbb;, zgomot alb-negru pe care le vedeți pe ecranul televizorului vine din toate sursele: radio, soare, găuri negre și diverse fenomene astrofizice. Aproximativ 1% provine din amurg Big Bang-ului: cosmice de fond de microunde. Dacă am putea vedea în frecvența cu microunde și radio a spectrului electromagnetic - nu numai în vizibil - ne-ar fi observat că cerul de noapte este aproape uniform în luminozitate și negru pete nicăieri.

Este o combinație a două fapte:

-că universul a existat timp finit;

-și că vedem doar lumina părții vizibile a spectrului

responsabil de întunericul cerului de noapte. De fapt, singurul motiv pentru care ne-am adaptat bine pentru a vedea lumina este că lumina soarelui nostru se află în intervalul de mii de grade Kelvin, deci vedem totul de la care se reflectă. Într-un sens, organele noastre de simț limitate ne-au forțat să explorăm universul.

În cele din urmă, așa cum a promis cea mai completă imagine a universului vizibil de la Hubble în rezoluție:







Articole similare

Trimiteți-le prietenilor: