Реликтово излъчване 2

В последното видео научихме, че 380 000 години след Големия взрив, което пак е преди около 13,7 милиарда години, всяка точка – тоест всеки атом в космоса, при температура от 3000 градуса по Келвин, е излъчвал електромагнитно лъчение. Тъй като това е ставало от всяка точка, има места във Вселената, чието излъчване едва сега ни достига. Пътувало е 13,7 милиарда години. Можем да погледнем във всяка една посока и ще видим такова еднородно излъчване, което е пътувало толкова дълго. Това излъчване се е отместило към спектъра на микровълните от по-високите честоти, на които е било излъчено. Въпрос, който може би си задаваш, е: "Ами ако изчакаме един милиард години?" Ако това стане, то тогава, 1 000 380 000 години след началото на Вселената, няма да става дума за атоми. Вече ще са започнали да се сгъстяват в звезди. Вселената вече няма да е толкова еднородна във всяка една точка. Ще има кондензиране в звезди. Ако отидем още малко напред, Вселената ще се е разширила. Ще я нарисувам само наполовина; очевидно се е разширила доста повече. Изведнъж обаче има звезди, а не само еднородни атоми, разпространяващи се в пространството. Има сгъстяване в звезди. Ако погледнем какво се излъчва от точките в пространството, от които едва сега достига до нас това космическо фоново излъчване, ако изчакаме милиард години, светлината, която виждаме от тези точки, няма да е като това еднородно лъчение. Ще изглежда повече като "зрелите" части на Вселената. Ще видим Вселената милиард години след Големия взрив, когато звезди и други структури са се оформили. Въпросът е: ще изчезне ли това космическо фоново излъчване след милиард години? Казвам милиард само, за да има число. Ще изчезне ли обаче някога? Отговорът е "да" и "не". Вярно е, че излъчващата точка ще "узрее". За милиард години ще узрее. Няма вече да е тази еднородна мъгла от горещи водородни атоми. Трябва обаче да се сетим и, че е имало и по-далечни точки във Вселената. В същото време е имало по-далечни точки, които също са излъчвали това лъчение. Изначалните фотони от тези изначални точки все още не са ни достигнали. Колкото до тези по-далечни точки – в момента можем да наблюдаваме само електромагнитно излъчване, пътуващо от 13,7 милиарда години насам. След още милиард години Вселената ще е с милиард по-стара. Тогава ще има лъчение, което ще е пътувало 14,7 милиарда години. Ще започнем него да наблюдаваме. Ще наблюдаваме същото излъчване от онзи период във Вселената. Просто ще е от по-далеч. Искам да поясня, че след като онези точки на излъчване са дори по-далеч, нещата, които ще наблюдаваме след милиард години, ще са се отместили още повече към "червено". Фоновото излъчване, което ще видим, ще бъде с по-голяма дължина на вълната от дължините в радиоспектъра. Ще бъде по-"червено". Така, по-червено – не, не така, а червено; досега не ми се е налагало да ги разграничавам писмено. Ще бъде по-"червено" от микровълновото излъчване. Това, естествено, е доста забавно, защото микровълновото излъчване е доста по-червено от видимата червена светлина. Има по-голяма дължина. Това ще продължи да се случва. Ще продължим да получаваме това излъчване, колкото по-напред отиваме в бъдещето. Ще получаваме излъчване от по-далечни точки в космоса. То ще се отмества все повече към червено. Дължините на вълните на електромагнитната светлина ще се стават все по-големи и по-големи. От един момент нататък няма да можем да го наблюдаваме като електромагнитна светлина, защото ще се е отместило до безкрайност. Ще има безкрайна дължина на вълната. За да ти стане ясно, ще ти покажа как в един момент ще се окажем пред праг, след който няма да можем да регистрираме излъчвания. Нека начертая диаграма. Да кажем, че това е Вселената. Нека това е Вселената преди 13,7 милиарда години, в момента, в който това излъчване, което сега наблюдаваме като фоново излъчване, е започнало да се излъчва. Да речем пък, че това е точката във Вселената, където сме сега. Това сме ние. Нека това е мястото, откъдето в момента наблюдаваме фоновото излъчване – или една от точките. Можем да опишем кръг около себе си. Може от всяка една точка тук да има фотони, или електромагнитно лъчение, излъчено 380 000 години след началото на Вселената, което едва сега да ни достига. Това е позицията, от която наблюдаваме фоновото излъчване. Искам да е ясно. Тази точка във Вселената вече е узряла в звезди, галактики, планети. Ако оттам погледнат към нас, те също ще видят фоново излъчване. Не е някое вечно застояло място. Просто светлината, която получаваме от тях сега, е "стара", излъчена от онази точка в пространстово, преди тя да узрее и да придобие структура. Това е точката, от която получаваме фоново излъчване в момента. Не искам да записвам всичко това. Ще ми отнеме цяла вечност. Нека сега разгледаме друга точка в пространството, на разстояние като това. Всъщност се предполага, че е на около 46 милиарда светлинни години. В момента, в който нещо е започнало да се излъчва, точката е била само на 36 милиона светлинни години. Това е доста приблизително предположение. Дори не би трябвало да го записвам. Реално зависи от това колко бързо смятаме, че Вселената се разширява, и така нататък. Разстоянието просто е било доста по-малко от 46 милиарда. Нека начертаем същото това разстояние от тази точка. Нека е ясно. Това е преди 380 000 години. Да отидем малко по-напред. Извинявам се, не преди 380 000 години, а 380 000 години след Големия взрив, което пак е преди близо 13,7 милиарда години. За тогава става дума. Да видим сега как е. Ще го нарисувам малко по-голямо. Всъщност ще е доста по-голямо. Ако е само малко – така нарисувано, ето къде сме в момента. Точката, от която сега получаваме онова фоново излъчване, е тук. Значи другата точка ще е тук. Видяхме във видеото за размера на наблюдаемата Вселена не просто как изглежда в зависимост от това колко дълго е пътувала светлината, а че в момента е 46 или 47 милиарда светлинни години. Тоест това разстояние също ще е 46 милиарда светлинни години. Всяка точка в космоса в онзи момент е излъчвала лъчение. Има еднородно излъчване. Навсякъде е имало само горещи водородни атоми. Може би трябва просто да използвам цвета на излъчването. Тази точка получава – показвам просто какво идва от тази. Едва сега, 13,7 милиарда години по-късно, ние получаваме фотони от тази точка. Честно казано, тази зелената също едва сега ще получава фотони. Ако погледне към тази точка в пространството, или нещата, които възприема като такива, ще види това еднородно излъчване. По същия начин тази точка едва сега ще получава фотони от нашето сегашно местоположение. Ще види нашата част от Вселената каквато е била 380 000 години след Големия взрив. Същото става и с тази точка, която фотоните едва сега достигат. Нека осмислим това. Нека обясня. На фотоните от тук им трябват 13,7 милиарда години да стигнат дотук, което сега е на 46 милиарда години разстояние от нас. Вселената, от своя страна, продължава да се разширява. В зависимост от това дали ще го направи достатъчно бързо, сигурно фотонът, стигнал дотук, никога няма да стигне дотук. Вселената се разширява толкова бързо, че светлината никога не би могла да ни достигне. Тази светлина никога, никога няма да стигне до нас. Излиза, че има някакво гранично разстояние, отвъд което никога няма да получим светлина от този времеви период, или каквото и да било електромагнитно лъчение. Простият отговор е, че фоновото излъчване от тук – или фоновото излъчване от тази точка ще започне да узрява. Няма да е еднородно, ако отидем 400 милиона или милиард години напред. Ще получим обаче еднородно лъчение от по-далеч. То, на свой ред, ще се отмести дори повече към червено. Колкото повече напредва времето, толкова повече ще се отмества фоновото излъчване, което получаваме от по-далеч. Това е до един момент, в който ще е толкова отместено, че няма да можем да го наблюдаваме като електромагнитно лъчение. Има и граница, отвъд която няма да можем да наблюдаваме каквото и да било вече, защото светлината няма да ни е достигнала.