Когда речь идет о расстояниях на Земле , мы привыкли к километрам. Но в космосе это просто неудобно: слишком большие числа, трудно представить. Потому астрономы пользуются световыми годами и парсеками. Есть ли предел во Вселенной, Световые годы и космические расстояния – почему так? И какое все это имеет отношение к Проксиме Центавра? Давайте разбираться.
Почему километры в космосе – это как мерить океан ложкой.
Представьте, что вы хотите описать расстояние до ближайшей звезды после Солнца – Проксимы Центавра. В километрах это 40 208 000 000 000 км . Попытайтесь произнести это число. Выглядит не очень удобно, верно?
Поэтому астрономы придумали использовать световые годы – это расстояние, которое свет проходит за один год. Выходит, что Проксима Центавра находится на расстоянии 4,24 световых года . Это уже понятнее.
А при чем здесь мамонты?
Световой год – это не просто расстояние, а еще и своеобразная «машина времени». Когда мы смотрим на далекие звезды, мы видим их не такими, какие они сейчас, а какими они были в тот момент, когда их свет отправился в путь.
Например, если бы гипотетические инопланетяне с Проксимой Центавра смотрели на Землю, они видели бы нашу планету такой, какой она была четыре года назад . А если взять, скажем, галактику Андромеды, которая находится на расстоянии 2,5 миллиона световых лет , то ее обитатели (если они есть) сейчас видят нашу Землю еще ледникового периода, когда здесь ходили мамонты!
Что за парсеки и зачем они нужны?
Световые годы – это удобно для объяснений, но в науке используют еще и парсеки . Это единица, связанная с явлением параллакса — смещением положения звезд на небе, если наблюдать их с разных точек земной орбиты. Если без сложных формул, то 1 парсек ≈ 3,26 световых лет . Для сравнения:
- Расстояние до Проксимы Центавра ≈ 1,3 парсека
- Диаметр Млечного Пути ≈ 30 000 парсеков
Парсеки более удобны для профессиональных расчетов, а световые годы – для популярной астрономии.
Как измеряют расстояния до звезд и галактик?
Окей, мы разобрались, какие единицы используют. Но как вообще узнают, насколько далеко находится звезда ? Есть несколько способов:
- Параллакс — если наблюдать звезду зимой и летом, ее положение относительно дальних объектов несколько изменится. Чем ближе звезда, тем больше это смещение.
- Цефеиды — переменные звезды, изменяющие яркость с очень точным периодом. Если знать этот период, можно понять, как звезда далека.
- Красное смещение – используется для дальних галактик. Из-за расширения Вселенной свет от них растягивается и смещается в красный спектр. Чем дальше объект, тем сильнее это смещение.
Можно ли увидеть начало Вселенной?
Выходит, если смотреть еще дальше, можно увидеть сам Большой взрыв? В определенном смысле – да. Свет от самых дальних объектов летит миллиарды лет. Самый старый сигнал, который мы можем наблюдать – это реликтовое излучение , появившееся через 380 000 лет после Большого взрыва. Оно путешествует по космосу 13,8 миллиарда лет и доходит до нас в виде слабого микроволнового сигнала.
Может ли заря быть настолько далекой, что ее свет никогда не дойдет до нас?
Если свет имеет скорость, возникает логический вопрос: а есть ли во Вселенной места, откуда свет просто не успевает до нас дойти?
Да, и это связано с тем, что Вселенная расширяется . Но не просто расширяется этот процесс еще и ускоряется. Это значит, что есть галактики, которые удаляются от нас настолько быстро, что их свет никогда не достигнет Земли.
Это называется космологическим горизонтом . Сейчас он составляет около 46,5 миллиарда световых лет в каждом направлении. Это самое большое расстояние, с которого теоретически еще можно получить свет. Но находящиеся дальше этого горизонта объекты для нас недостижимы — их свет просто не успевает преодолеть расширение пространства.
Что будет, если лететь в далекую галактику?
Представим, что у нас есть сверхсовременный звездолет (скажем, гипотетический корабль, который может лететь почти со скоростью света). Могли бы мы когда-нибудь добраться до удаленных галактик?
Теоретически — нет, потому что из-за расширения Вселенной многие из них уже оторвались от нас настолько, что даже если мы полетим с максимально возможной скоростью, они будут удаляться еще быстрее.
Грубо говоря, если сейчас отправиться в путешествие к галактике, находящейся на краю наблюдаемой Вселенной, то:
- Мы никогда ее не догоним — потому что пространство между нами и ею расширяется быстрее, чем мы можем двигаться.
- Со временем она исчезнет из виду — ее свет растянется настолько, что станет невидимым для наших телескопов.
Это означает, что с каждым миллиардом лет мы упускаем возможность наблюдать все больше галактик.
Как это влияет на поиск внеземной жизни?
Если предположить, что во Вселенной есть другие цивилизации, сможем ли мы с ними связаться? Здесь есть несколько нюансов:
- Свет и радиосигналы тоже имеют скорость . Если даже самая близкая цивилизация (скажем, на планете у Проксимы Центавра) послала нам сигнал, он будет лететь 4 года. А ответ от нас – еще 4 года. Это еще терпимо.
- Если цивилизация где-то в галактике Андромеды? Тогда на один диалог уйдет 5 миллионов лет. Не слишком эффективный способ беседовать.
- А если еще дальше? Если внеземная жизнь находится за пределами нашего горизонта, то шансов связаться с ней просто нет. Мы никогда не увидим его сигнал, и он никогда не узнает о нас.
Это немного грустно, но с другой стороны, у нас все еще есть миллиарды звездных систем в рамках нашего «космического квартала», которые мы можем изучить.
Километры в космосе – это просто неудобно. Использование световых лет и парсек позволяет избежать огромных чисел и легче представлять масштабы. Но главное — это не просто расстояние, а путешествие во времени. Когда мы смотрим на звезды, мы видим их прошлое. Кто знает, может, кто-то в далекой галактике прямо сейчас наблюдает нашу Землю… но не такой, как она сегодня, а такой, какой она была миллионы лет назад.
Читайте также: