Ейнштейн був проти: що таке гіпотеза старіння світла, яка заперечує Великий вибух

Про те, що Всесвіт збільшується в розмірах за допомогою постійного розширення, вперше в 1929 році заявив астроном Едвін Габбл. Неодноразово це явище підтверджувалося спостереженнями за космосом. Попри це, є альтернатива теорії Великого вибуху, відома як гіпотеза старіння світла, яка припускає, що космос взагалі не розширюється. Ідея про те, що Всесвіт є статичним все ще має своїх прихильників серед науковців, хоча їй уже майже 100 років, пише IFLScience.

У Фокус. Технології з'явився свій Telegram-канал. Підписуйтесь, щоб не пропускати найсвіжіші та найзахопливіші новини зі світу науки!

Теорія Великого вибуху

Нині для вимірювання відстані до далеких галактик і прискорення їхнього віддалення від нас використовують таке явище, як червоне зміщення. Тобто, що далі галактика від Землі, то її світло здається більш червоним. Це відбувається через те, що довжина хвилі світла збільшується в міру віддалення об'єктів один від одного, а отже вона зміщується в червону частину електромагнітного спектра.

У 1929 році астроном Едвін Габбл виявив, що червоне зміщення галактик завжди пропорційне їхній відстані від Землі. Це означає, що що далі розташована галактика, то швидше вона прискорюється і швидше віддаляється від нас.

Це відкриття призвело до розуміння того, що Всесвіт збільшується в розмірах за допомогою постійного розширення. На основі цього в 1931 році астрофізик Жорж Леметр запропонував теорію Великого вибуху. Вважається, що цей вибух стався 13,8 млрд років тому і відтоді космос почав розширюватися, що робить і зараз.

Гіпотеза старіння світла

Червоний зсув галактик також привернув увагу астрофізика Фріца Цвіккі, який також у 1929 році запропонував своє пояснення цьому явищу. Вчений вважав, що червоний зсув відбувається через те, що фотони, тобто частинки світла, втрачають свою енергію під час переміщення в просторі. Отже, змінюється частота довжини хвилі світла і виникає червоний відтінок.

Гіпотеза старіння світла, запропонована Цвіккі, стверджує, що більш далекі галактики здаються червонішими, тому що їхнє світло пройшло більшу відстань, а отже втратило більше енергії. Гіпотеза суперечить ідеї про те, що більш далекі галактики рухаються швидше, ніж ближчі до нас. Це означає, що насправді космос не розширюється, а Всесвіт є статичним.

Великий вибух проти старіння світла

Якби дві суперечливі ідеї зійшлися на боксерському рингу, то явним переможцем уже в першому раунді виявилася б теорія Великого вибуху. За останні майже 100 років жодні спостереження за космосом не показали, що фотони втрачають енергію під час переміщення в просторі.

У 1931 році Альберт Ейнштейн під час обговорення гіпотези старіння світла з Цвіккі, заявив, що ніхто не може отримати уявлення про те, як відбувається втрата енергії фотонами.

З іншого боку, виявлення реліктового випромінювання, яке є енергетичним залишком Великого вибуху, а також спостереження за коливаннями світла, що випромінюються від наднових, довели вірність ідеї Габбла.

Попри те, що майже 100 років гіпотеза старіння світла ігнорувалася, нещодавно вона знову "заявила" про себе і отримала нових прихильників. Це сталося завдяки спостереженням космічного телескопа Вебб за найбільш ранніми галактиками у Всесвіті за останні 2 роки.

Виявилося, що ці галактики, які виникли відносно скоро після Великого вибуху, мають більш складну та розвинену структуру, ніж очікувалося. Отже, деякі вчені почали знову повертатися до ідеї статичного Всесвіту, який не розширюється.

Але гіпотеза старіння світла має свої недоліки, а тому деякі астрономи вважають, що ранні галактики мають інше пояснення, яке не потребує відмови від Великого вибуху.

Водночас, як уже писав Фокус, нове дослідження пропонує докази, що гіпотеза старіння світла все ж правильна.

Також Фокус писав про те, що фізики створили абсолютно нову структуру світла, яка може допомогти здоров'ю людей. Вчені стверджують, що нова структура може мати вирішальне значення для розробки нових ліків і точної діагностики хвороб.