Почему космос такой темный, хотя Вселенная наполнена звездами?

2023-10-19 22:01

«Я астроном, изучающий звезды и планеты, в том числе за пределами нашей Солнечной системы, и их движение в космосе. Изучение далеких звезд и планет помогает астрономам вроде меня понять, почему космос такой темный», - говорит Брайан Джексон, доцент кафедры астрономии в Государственном университете Бойсе и автор работы.

Ответ может быть довольно прост. Многие звезды во Вселенной находятся очень далеко от Земли. Конечно, это правда, что чем дальше находится звезда, тем менее яркой она выглядит - звезда, находящаяся в 10 раз дальше, выглядит в 100 раз тусклее. Но оказывается, что это еще не весь ответ.

Представьте себе пузырь

Представьте на мгновение, что Вселенная настолько стара, что свет даже самых далеких звезд успел достичь Земли. В этом воображаемом сценарии все звезды во Вселенной вообще не движутся.

Представьте себе большой пузырь с Землей в центре. Если бы пузырь имел диаметр около 10 световых лет, он содержал бы около дюжины звезд. Конечно, на расстоянии нескольких световых лет многие из этих звезд выглядели бы с Земли довольно тусклыми.

Если вы продолжите увеличивать пузырь до 1000 световых лет в поперечнике, затем до 1 миллиона световых лет, а затем до 1 миллиарда световых лет, самые дальние звезды в пузыре будут выглядеть еще более тусклыми. Но внутри все большего и большего пузыря будет все больше и больше звезд, и все они будут излучать свет. Хотя самые дальние звезды кажутся все тусклее и тусклее, их будет намного больше, и все ночное небо должно выглядеть очень ярким.

Возраст имеет значение

Вселенной всего около 13 миллиардов лет. Хотя по человеческим меркам это невероятно долгий срок, по астрономическим меркам он очень короткий. Настолько короткий, что свет звезд, находящихся на расстоянии более 13 миллиардов световых лет, еще не достиг Земли. Таким образом, настоящий пузырь вокруг Земли, содержащий все видимые нами звезды, простирается всего на 13 миллиардов световых лет от Земли.

В пузыре просто недостаточно звезд, чтобы заполнить все линии обзора. Конечно, если посмотреть на небо в некоторых направлениях, можно увидеть звезды. Если вы посмотрите на другие участки неба, вы не увидите звезд. И это потому, что в этих темных пятнах звезды, которые могут заблокировать ваш луч зрения, находятся так далеко, что их свет еще не достиг Земли. Со временем свет от этих все более далеких звезд успеет дойти до нас.

Доплеровский сдвиг

Возникает закономерный вопрос: осветится ли ночное небо в конечном итоге полностью? Нельзя забывать, что Вселенная на самом деле расширяется, причем самые далекие галактики удаляются от Земли почти со скоростью света.

Поскольку галактики удаляются так быстро, свет их звезд приобретает цвета, невидимые человеческому глазу. Этот эффект называется доплеровским сдвигом. Таким образом, даже если бы свет успел долететь до нас, мы все равно не смогли бы увидеть своими глазами свет самых далеких звезд. И ночное небо не будет полностью освещено.

Итог

В конечном итоге все звезды сгорят. Звезды, подобные Солнцу, существуют всего около 10 миллиардов лет. Астрономы предполагают, что в далеком будущем - через тысячу триллионов лет - Вселенная потемнеет, населенная лишь остатками звезд, такими как белые карлики и черные дыры.

Несмотря на то, что наше ночное небо не полностью заполнено звездами, мы живем в совершенно особенное время в жизни Вселенной, когда нам посчастливилось насладиться богатым и сложным ночным небом, наполненным светом и тьмой.

DiscoverMagazine

Спасибо, что читаете «Капитал страны»! Получайте первыми самые важные новости в нашем Telegram-канале или Вступайте в группу в «ВКонтакте» или в «Одноклассниках».

Подробнее читайте на ...

звезд звезды земли свет световых небо пузырь вселенной

Астрономы обнаружили одну из самых старых звезд во Вселенной

Хотя мы обычно ассоциируем эволюцию с жизнью, даже звезды, как правило, проходят через аналогичный процесс в разных поколениях. Первые звезды, которые сформировались после Большого взрыва, в основном состояли из легких элементов, а позже стали содержать более тяжелые металлы. Теперь астрономы идентифицировали одну из старейших звезд, когда-либо найденных, которая может происходить из второго поколения звезд, рожденных после Большого взрыва. Данная звезда находится относительно близко к Земле, что может означать, что наш галактический район намного старше, чем считалось ранее, пишет NewAtlas.

До недавнего времени было широко распространено мнение, что первые звезды уже давно мертвы, они сожгли свое топливо и взорвались. Но в последние годы астрономы идентифицировали около 25 «ультраметаллических бедных» звезд, которые являются одними из старейших, известных во вселенной, - но все они имели ту же массу, что и Солнце.

Недавно идентифицированная древняя звезда, названная 2MASS J18082002-5104378 B, намного меньше - ее масса составляет всего 14% от массы Солнца. Она также имеет самую низкую метароисходит из всего лишь второго поколения звезд, рожденных после Большого взрыва. Для сравнения, Солнце, которое рождено примерно в 100 000 поколении от Большого взрыва, содержит столько же металла, сколько 14 Юпитеров.

«Выводы значительны, потому что впервые мы смогли показать прямые доказательства того, что очень древние звезды с низкой массой действительно существуют и могут выжить до сегодняшнего дня, не уничтожив самих себя», - говорит Эндрю Кейси из Университета Монаш в Австралии и один из авторов исследования.

Звезда, о которой идет речь, не самая старая звезда, о которой мы знаем. Но что особенно странно, так это то, что ее можно найти на «тонком диске» Млечного Пути, области галактики, которую мы сами называем домом. Это говорит о том, что эта часть Млечного Пути на целых три миллиарда лет старше, чем считалось ранее.

Исследователи говорят, что это открытие означает, что в будущем могут наблюдаться даже более старые звезды, в том числе, возможно, появление звезд из первого поколения, рожденных сразу после Большого взрыва.

kapital-rus.ru »

2018-11-05 11:40

На голливудской Аллее славы появилось 50 звезд Трампа

В США художник разместил на Аллее славы в Голливуде 50 виниловых звезд Дональда Трампа. Так он выразил протест против того, что звезда Трампа регулярно подвергается актам вандализма и несколько раз была разрушена. tvzvezda.ru »

2018-08-11 03:22

Ученые подсчитали, из скольких галактик сформировался Млечный Путь

Группа астрономов из Гронингенского университета в Нидерландах выявила многочисленные галактические события, которые привели к образованию Млечного Пути. Команда, возглавляемая доктором философии Хелмером Коппельманом, основывалась на информации, полученной из второго выпуска данных миссии Geia Европейского космического агентства, которая проходила в период с июля 2014 года по май 2016 года. Целью Gaia было изучить положение и движение более 1,7 млрд. звезд в галактике Млечный Путь, пишет Tech Times.

Исследование сосредоточилось на звездах в 3000 световых лет от Солнца, поскольку звезды ближе к солнечной системе имеют более точные измерения положения и движения. Чтобы точно определить эти конкретные звезды, Коппельман сначала должен был отфильтровать звезды на диске Млечного Пути . В итоге у него появилось около 6000 звезд гало, которые двигались вокруг галактического диска. Определив траекторию этих звезд, он смог идентифицировать звезды, которые имели аналогичное происхождение. Коппельман обнаружил пять небольших кластеров звезд, оставшихся пятью галактическими слияниями. Он также обнаружил огромное «пятно» звезд, которые двигаются в ретроградном движении против галактического диска, предполагая, что звезды когда-то были частью большей галактики, которая слилась с Млечным Путем. Копплман говорит, что более крупное слияние могло бы также реконструировать галактический диск.

«На данный момент мы можем сказать, что наш Млечный Путь был сформирован массовым событием слияния и небольшими слияниями», - говорит Коппельман .

kapital-rus.ru »

2018-06-13 15:29

Космические монстры. Как устроена наша Вселенная

Наша Вселенная таит много тайн и загадок. Человечество пытается в них разобраться. Еще очень многое непонятно. Но по сравнению с тем, что было несколько тысяч лет назад, например, во времена Аристотеля, прогресс достигнут потрясающий. И это несмотря на темное Средневековье с его поиском ведьм, кострами инквизиции, несмотря на опустошительные войны. Так что если человечеству хватит ума не уничтожить все живое в атомной войне, то будущие поколения рано или поздно все эти загадки, или большинство из них, разгадают. К каким последствиям в повседневной жизни это приведет, сказать сложно. Но весь предыдущий опыт развития научного познания показывает, что самые, на первый взгляд, абстрактные теории рано или поздно становятся благом для человечества. kapital-rus.ru »

2018-05-29 15:16

Ученые обнаружили признаки древнейших звезд во Вселенной

Астрономы сумели обнаружить возможные доказательства того, что первые звезды во Вселенной существовали уже через 180 миллионов лет после Большого Взрыва и принимали участие в нагреве нейтрального газа. tvzvezda.ru »

2018-03-01 04:56

Ученые вычислили воров звезд у Млечного Пути

Американские астрономы выяснили, что по галактике Млечного Пути могут больно бить ее карликовые соседи, при этом воруя у галактики звезды. Галактика Млечного Пути находится в космосе по соседству с множеством карликовых галактик, которые сложно разглядеть из-за тусклости, утверждают ученые. vz.ru »

2018-02-28 15:41

"Звезды России" обыграли сборную Мира в Матче звезд Единой лиги ВТБ

В Санкт-Петербурге состоялся Матч звезд баскетбольной Единой лиги ВТБ. Встречались команда "Звезды России" и сборная "Звезд мира". Встреча прошла в напряженной борьбе и завершилась со счетом 125:124 в пользу российских баскетболистов. vesti.ru »

2018-02-17 22:05

В НАСА показали снимки убегающих звезд

Три беглых звезды обнаружил международный коллектив астрономов. Как передает Лента.ру, исследование об этом отправили на публикацию в Astrophysical Journal Letters, а фотоснимки звезд обнародованы на сайте НАСА.

Сообщается, что три звезды около 540 лет назад находились неподалеку от центра туманности Ориона, приблизительно на расстоянии 1,3 тысячи световых лет от Земли. По словам исследователей, светила выбросили гравитационные силы из звездного скопления.

Две звезды, которые передвигаются с аномально высокими скоростями в противоположным направлениях - они были найдены еще в прошлом веке. Благодаря третьему обнаруженному светилу удалось объяснить движение двух первых звезд. С этой целью астрономы применили компьютерное моделирование, которое позволило отследить источник, откуда светила начали разлетаться, и данные, которые были получены с космического телескопа Hubble.

kapital-rus.ru »

2017-03-20 17:07

Фото: lenta.ru

«Звезды России» обыграли сборную мира в Матче звезд Единой лиги ВТБ

Команда «Звезды России» обыграла сборную мира со счетом 131:121 в Матче всех звезд баскетбольной Единой лиги ВТБ, который прошел в Сочи в субботу, 11 февраля. Самым результативным игроком встречи стал форвард россиян Андрей Воронцевич, набравший 28 очков. lenta.ru »

2017-02-11 23:04

Ученый усомнился в присутствии инопланетян в созвездии Лебедя

Астроном Брайан Лаки считает, что уникальность необычной тускнеющей и моргающей звезды KIC 8462852 в созвездии Лебедя, аналогов которой астрономы так и не нашли, нельзя объяснить наличием внеземной цивилизации рядом с ней, говорится в статье, опубликованной в электронной библиотеке arXiv. vz.ru »

2016-11-13 10:50

Астрономы объяснили прозрачность Вселенной

Американские космологи создали компьютерную модель, успешно объясняющую то, как излучение молодых звезд в ранней Вселенной ионизировало ее запасы водорода и тем самым сделало ее прозрачной для нас и других потенциальных жителей мироздания, говорится в статьях, опубликованных в Astrophysical Journal. vz.ru »

2016-09-14 14:46

Ученые рассказали, сколько лет человечеству осталось жить

Ученые из Оксфорда и Гарварда подсчитали, сколько человечеству осталось существовать, передает РИА «Новости».

Результаты своих исследований они опубликовали на сайте arxiv.org. В препринте исследования сказано, что период, когда жизнь может развиваться вблизи звезды, напрямую связан с продолжительностью жизни самой звезды. К исключениям отнесли только то, если звезда прекращает свое существование по неестественным причинам, в том числе под воздействием разрушительной силы или в результате столкновения с каким-либо небесным телом.

Также специалисты установили, чем легче звезда, тем дольше могут существовать живые организмы.

Через 30 лет после Большого взрыва запустился процесс возникновения звезд, а позже начали появляться планетные системы - после того, как взрывы сверхновых сформировали второе поколение светил. Специалисты считают, что именно это является точкой отсчета существования жизни во Вселенной, ограничивающейся продолжительностью жизни самых стабильных звезд (10 млрд лет).

kapital-rus.ru »

2016-07-04 06:42

СМИ: Ученые подсчитали сроки завершения эры человечества

Ученые из Гарварда и Оксфорда предположили, сколько может существовать жизнь вокруг пригодных для этого звезд, сообщают СМИ. По данным исследования, жизнь может возникнуть в районе звезды, которая в 0,08 3,7 раза тяжелее Солнца. vz.ru »

2016-07-03 13:54