Какие особенности расширения Вселенной редко обсуждаются детально? Что такое горизонт событий и горизонт частиц? Как в космологии определяют расстояния и чем разные определения отличаются друг от друга? Обо всем этом пойдет речь на лекции Сергея Попова и Алексея Топоренского, организованной «Популярным лекторием» 13 февраля в пространстве DI Telegraph.

Сергей Попов

доктор физико-математических наук, научный сотрудник Государственного астрономического института им. П.К. Штернберга МГУ

Вселенная расширяется. Изменяется. Эволюционирует. Когда-то весь этот мир, каким мы его знаем, — все атомы, все элементарные частицы — возник. Это один из самых важных научных фактов. Разбегание галактик было надежно установлено в конце 20-х гг. прошлого века. В наши дни, наверное, каждый знает о расширении Вселенной. Однако достаточно ясно (и правильно!) представить себе этот процесс непросто. Совсем непросто.

Дело в том, что многие явления в космологии противоречат нашему жизненному опыту. Похожие трудности возникают при описании квантового мира или эффектов теории относительности. Из-за того, что наблюдаемая Вселенная большая, из-за того, что расстояния между галактиками постоянно увеличиваются, а информация переносится с конечной скоростью — скоростью света, мы видим космологическую картину как бы в очень специфическом «ракурсе», нам приходится изучать ее изнутри, глядя в прошлое.

Обычно в популярном изложении космологическую эволюцию представляют как бы «со стороны»: нам рисуют раздувающийся шарик, на котором «нарисованы» галактики. Мы видим их все сразу такими, какие они сейчас. Такой подход называют «картиной бога». Это хорошая иллюстрация, но она не позволяет понять, что же увидит реальный наблюдатель — мы. Нашей задачей будет разобраться, как же мы можем увидеть расширение Вселенной, находясь на Земле. Для этого нам нужно будет сперва разобраться с тем, как в космологии определяют расстояния, какие скорости могут характеризовать разбегание галактик и как их измерить, что такое горизонт событий и горизонт частиц в космологии. И в конце мы придем к картине расширения Вселенной с точки зрения земного наблюдателя. Вы сможете себе представить, как расширяется Вселенная.