Как далеко можно видеть в космосе?

Вселенная ошеломляюще огромна. Диаметр наблюдаемой Вселенной оценивается примерно в 93 миллиарда световых лет в поперечнике.

Просто смотря на ночное небо, мы обычно можем видеть максимальное расстояние всего в несколько тысяч световых лет, хотя есть некоторые объекты, которые мы можем видеть гораздо дальше.

Самый дальний объект, который можно увидеть невооруженным глазом, — это галактика Андромеды, расположенная в 2,5 миллионах световых лет от нас, но она видна только в том случае, если световое загрязнение практически отсутствует.

Чтобы заглянуть дальше в космос, люди должны полагаться на телескопы. Но как далеко мы можем видеть, используя самые мощные телескопы?

Размер Вселенной

Прежде чем объяснить самое большое расстояние, которое мы можем видеть, важно знать, насколько велика Вселенная. Как уже говорилось, наблюдаемая Вселенная оценивается примерно в 93 миллиарда световых лет в поперечнике.

Однако это число может показаться противоречивым, поскольку самой Вселенной всего 13,8 миллиарда лет. Как мы можем видеть дальше 13,8 миллиардов световых лет, если свет не успел достичь наших глаз?

Поскольку Вселенная расширяется, а скорость света определена и конечна, мы видим объекты такими, какими они были, а не такими, какие они есть. Галактика, которая находится, скажем, в миллиарде световых лет от нас, на самом деле теперь находится на гораздо большем расстоянии из-за расширения пространства.

Мы просто видим галактику такой, какой она была миллиард лет назад, но с тех пор она преодолела огромное расстояние. Когда астрономы учитывают расширение пространства, они приходят к выводу, что предполагаемый размер Вселенной составляет около 93 миллиарда световых лет.

Чтобы упростить вещи, лучший способ думать о расстоянии — рассматривать его как то, как далеко назад во времени мы можем заглянуть. Другими словами, насколько близко мы можем увидеть Большой Взрыв?

Хаббл и Джеймс Уэбб

До запуска космического телескопа Джеймс Уэбб (JWST) в 2021 году космический телескоп Хаббл был рекордсменом по дальности видимости в космосе.

Хотя «Хаббл» меньше, чем некоторые наземные обсерватории, он может видеть Вселенную гораздо более детально благодаря тому, что находится в космосе, где ему не приходится иметь дело с какими-либо атмосферными искажениями.

И хотя он уже не самый мощный телескоп, Хаббл все еще может видеть Вселенную такой, какой она была всего через 500 миллионов лет после Большого взрыва.

Сейчас JWST является самым мощным телескопом из когда-либо построенных, и он может видеть Вселенную такой, какой она была всего через 200 миллионов лет после Большого взрыва.

Это означает, что Джеймс Уэбб может собрать воедино дополнительные 300 миллионов лет космической истории по сравнению с Хабблом. JWST сможет изучать некоторые из первых галактик и звезд, образовавшихся после Большого взрыва.

Космическое микроволновое фоновое излучение

Самое дальнее физическое расстояние, которое мы можем видеть, — это космическое микроволновое фоновое излучение (CMBR). Реликтовое излучение можно рассматривать как эхо Большого взрыва, поскольку это оставшееся излучение от рождения Вселенной.

Реликтовое излучение само по себе является самым дальним возможным расстоянием, которое люди могут видеть, поскольку оно представляет собой момент, когда Вселенная стала прозрачной для света.

Хотя свет действительно существовал до реликтового излучения, газ и пыль были просто слишком плотными, чтобы свет мог покинуть пространство и пересечь его.

Реликтовое излучение образовалось всего через 380 000 лет после Большого взрыва, поэтому в случае CMBR мы видим Вселенную еще даже до образования первых звезд.

Предыдущая версия этой статьи была опубликована в октябре 2022 года.