Jei visata yra beribė ir pilna žvaigždžių bei galaktikų, kodėl nematome jų visur, kur tik žiūrime? Kartais paprasčiausi klausimai turi gilias šaknis. Ką daryti, jei pažvelgę į nakties dangų matome tik juodumą ir žvaigždes, kurių daug mažiau nei visatos žvaigždėse, ar tai yra todėl, kad esame žmonės ir daugiau nematome? Kodėl naktinis dangus juodas ir be šviesos?
Iš pradžių tai gali atrodyti nesąmonė. Žinoma, mes turime skaidrią atmosferą, kuri leidžia mums žvilgtelėti į didžiulę erdvės gelmę, kai Saulė yra priešingoje mūsų pasaulio pusėje. O mūsų vieta galaktikoje reiškia, kad tik dalį visatos užgožia galaktikos dujos ir dulkės, kurios paprastai blokuoja didžiąją dalį šviesos Paukščių Tako centriniuose regionuose. Nepaisant to, jei gyventume tikrai begalinėje visatoje, jei giliosios kosmoso tuštuma truko pakankamai ilgai bet kuria kryptimi, tai kur tik pažvelgtume, visur matytume šviečiančius šviesos taškus.
Žinoma, galime pažvelgti į giliausias tuščios erdvės gelmes, kur nėra žvaigždžių ar galaktikų, kurias būtų galima pamatyti plika akimi ar paprastais teleskopais, galime nukreipti Hablo kosminį teleskopą valandomis ar net dienomis žvilgtelėti į šią tamsą. Tada mes pastebime, kad visata yra pilna žvaigždžių ir galaktikų. „Starlight“nueina milijonus, milijardus ar net keliasdešimt milijardų šviesos metų ir pasiekia geriausią mūsų įrangą. Gali užtrukti ilgai užfiksuoti pakankamai fotonų tokiu dideliu atstumu, tačiau turint omenyje bent 170 milijardų galaktikų, esančių visatos dalyje, kurias mes turėjome galimybę stebėti, galima pagalvoti, kad jų iš tikrųjų yra begalinis skaičius.
Bet kokiu atveju aiškiai matome ne begalybę. Dar 1800 m. Heinrichas Olbersas suprato, kad jei visata būtų tikrai begalinė - su begaliniu spindinčių žvaigždžių skaičiumi, tada galų gale, kur tik pažvelgtum, tavo akys atsitrenktų į žvaigždės paviršių. Jūs nematytumėte galaktikų, kurias matome, kurios dažniausiai yra tuščia erdvė; matytumėte visas jų žvaigždes ir žvaigždes galaktikose už jų, ir toliau, ir toliau. Keliaudami per milijardus, trilijonus, kvadrilijonus šviesos metų, jūs nusileistumėte ant žvaigždės.
Tai yra paprastas matematinis faktas: jei užimsite begalinę erdvę, kurioje yra ribotas, nulis „substancijos“tankis, tada žiūrėdami į bet kurią vietą (ir bet kuria kryptimi), jūs tikrai pasiektumėte šią medžiagą per ribotą atstumą. Darant prielaidą, kad kosmose yra daug žvaigždžių, net jei jos yra retos, tačiau begalinės ir vienodo tankio, jūs neišvengiamai pateksite į žvaigždę, nepaisant krypties.
Reklaminis vaizdo įrašas:
Ta pati matematinė teorema sako, kad galų gale žvaigždžių šviesa iš visų krypčių pateks į jūsų vietą, taip pat į visas kosmoso vietas. Jei mūsų Visata būtų tokia - statiška, begalinė, su amžinai šviečiančiomis žvaigždėmis, naktinis dangus visada būtų šviesus.
Kas mus gelbėjo nuo viso to? Patikėkite ar ne, tai yra Didysis sprogimas. Tai, kad visata niekada neegzistavo ir kad mes galime stebėti žvaigždes ir galaktikas tik tam tikru atstumu - o tai reiškia, kad iš jų gauname ribotą kiekį šviesos, šilumos ir energijos - paaiškina, kodėl mūsų naktiniame danguje yra tiek mažai šviesos. Žinoma, visatoje yra išsibarsčiusių daugybė šviesos taškų. Tačiau skaičių, kurį matome, riboja šviesos greitis ir besiplečiančios Visatos fizika. Kažkur yra didžiulė Visata, krūva žvaigždžių ir galaktikų, kurių mes nematome, tačiau jie negali apšviesti mūsų dangaus, nes nuo Didžiojo sprogimo nepraėjo tiek daug laiko, kad jų šviesa pasiektų mus.
"Palaukite minutę," jūs pastebėsite, "Didysis sprogimas mums sako, kad Visata praeityje buvo karštesnė ir tankesnė, o tai reiškia, kad šios tankios ir karštos būsenos spinduliuotė šiandien turėtų būti visur, plisti į visas puses". Ir jūs būsite teisūs: prieš 13,8 milijardo metų visata buvo tokia karšta, kad negalėjo susidaryti neutralūs atomai, jau nekalbant apie žvaigždes ir galaktikas. Kai šie neutralūs atomai galutinai susiformavo, šviesa ėmė sklisti tiesia linija ir turėjo į akis nuolat žiūrėti iš visų pusių, kad ir ką darytume.
Šią šviesą mes matome kiekvieną kartą, kai įjungiame seną televizorių prie mirusio kanalo. Šis „sniegas“, juodas ir baltas triukšmas, kurį matote televizoriaus ekrane, sklinda iš visų šaltinių: radijo transliacijų, Saulės, juodųjų skylių ir visų rūšių astrofizinių reiškinių. Maždaug 1% gaunama iš Didžiojo sprogimo potvynio: kosminio mikrobangų fono. Jei elektromagnetinio spektro mikrobangų ir radijo diapazone matytume - ne tik matomame - pastebėtume, kad naktinis dangus yra beveik vienodo ryškumo ir niekur nėra juodų dėmių.
Tai yra dviejų faktų derinys:
- kad visata egzistavo ribotą laiką;
- ir kad šviesą matome tik matomoje spektro dalyje
atsakingas už nakties dangaus tamsą. Tiesą sakant, vienintelė priežastis, kodėl esame gerai pritaikyti šviesai matyti, yra ta, kad mūsų saulės šviesa yra tūkstančių Kelvino laipsnių diapazone, todėl matome viską, kas ją atspindi. Tam tikra prasme mūsų riboti pojūčiai privertė tyrinėti visatą.
ILYA KHEL