Як це помітили
Світло далеких галактик виявилося зміщеним у бік червоної частини спектра, і що далі галактика, то сильніше зміщення. Так буває, коли джерело віддаляється. Але галактики віддаляються не як уламки від вибуху: відстань між ними збільшується, і світло дорогою теж розтягується разом із нею.
Звідси й правило, виявлене наприкінці 1920-х років: швидкість віддалення пропорційна відстані. Удвічі далі - удвічі швидше. Жоден вибух так не поводиться, а от простір, що рівномірно розтягується, поводиться саме так.
Уяви тісто з родзинками в духовці. Тісто піднімається, і кожна родзинка бачить, що всі інші від неї віддаляються. Жодна з них при цьому не в центрі.
Образ вибуху значною мірою тримається в наших головах через назву. Її придумав астроном, який якраз не приймав цю теорію, і сказав це насмішкувато. Назва прижилася, а разом із нею і образ, якого в самій теорії немає.
Вибух стався в одній точці, і речовина розлетілася з неї в порожній простір.
Простір не оточував подію, а брав у ній участь. Розширення відбувається всюди одночасно, тому в нього немає ні центру, ні краю, ні зовнішньої порожнечі.
Що розширюється, а що ні
Відстань збільшується лише там, де ніщо не утримує все разом. Усередині галактики тяжіння сильніше за розширення, тому Сонячна система не розтягується, Земля не роздувається, а лінійка не подовжується. Зростають проміжки між далекими скупченнями, де притягання вже слабке.
Наприкінці 1990-х з'ясувалося дещо неприємне: розширення не сповільнюється, як очікували, а прискорюється. Причину назвали темною енергією, але ця назва описує спостереження, а не розуміння. Що саме її створює, ніхто поки не може сказати.
Саме питання «чому розширюється» влаштоване хитріше, ніж здається. Рівняння тяжіння не допускають нерухомого Всесвіту: він мусить або розширюватися, або стискатися. Спостереження показують, що він розширюється. А що задало початковий поштовх, залишається відкритим питанням.
Є й практичний наслідок. Якщо прискорення збережеться, далекі галактики з часом вийдуть за горизонт видимості, і небо майбутніх спостерігачів стане помітно біднішим за наше. Ми живемо у сприятливу епоху для астрономії, і це не просто фігура мови.
Дочитай у застосунку Miqo
Ще 1 хвилина - і квіз наприкінці. Стаття - у розділі «Космос → Початок Всесвіту»
Наведи камеру телефона - відкриється App Store або Google Play.
Джерела
- Зв'язок між відстанню та швидкістю віддалення - спостереження Едвіна Габбла та Весто Слайфера, 1910-1920-ті. Прискорене розширення виявили 1998 року за спалахами наднових