Можно ли увидеть, что происходит в далёких звёздных системах прямо сейчас?

Планетарная система
Звёздная система TRAPPIST-1, содержащая землеподобные планеты. Авторы и права: NASA / Tim Pyle.

Если далёкая звёздная система находится в миллионах световых лет от нас и мы видим её такой, какой она была миллионы лет назад, как мы можем увидеть, как она выглядит сейчас?

Что означает “сейчас“ и как наше “сейчас“ связано с “сейчас“ где-то ещё?

Ничто не может двигаться быстрее скорости света: приблизительно 300 000 километров в секунду. Это означает, что свету от удалённого объекта во Вселенной требуется время, чтобы достичь нас.

Астрономы измеряют огромные расстояния во Вселенной в световых годах – расстояние, которое свет проходит за один год. Если вы используете телескоп, чтобы посмотреть на звёздную систему находящуюся, скажем, на расстоянии десяти световых лет – 95 триллионов километров – это означает, что вы видите её такой, какой она была десять лет назад.

Если бы дружелюбный инопланетянин жил в той звёздной системе в десяти световых годах от нас, и мы отправили бы ему сообщение, то он получили бы это сообщение только через десять лет. Наше “сейчас”, когда мы отправим сообщение, будет в их будущем. Но если мы получим от них сообщение, наше “сейчас” окажется в их прошлом.

Туманность Ориона
Снимок туманности Ориона, полученный в обсерватории Кумеада в Португалии. Авторы и права: Miguel Claro.

Кажется, это говорит о том, что мы никак не можем увидеть, что происходит прямо сейчас в далёкой звёздной системе. Но мы можем обратиться к теории относительности известного физика Альберта Эйнштейна. Эти теории описывают отношения между объектами и окружающим их пространством и временем.

Путешествие во времени

Теория Эйнштейна позволила обнаружить нечто экстраординарное. Если бы вы могли покинуть Землю и путешествовать в космосе очень быстро, со скоростью, близкой к самой скорости света, то время для вас текло бы медленнее, чем время для кого-то, кого вы оставили на Земле.

Представьте, что вы отправились путешествовать в космосе, улетев на десять световых лет, и оставили на Земле сестру-близнеца. Пока вы отсутствовали, время для вас обоих текло по-разному. Когда вы вернётесь, для вашей сестры пройдёт 20 лет. Но для вас, если бы вам удалось достичь 99% от скорости света, прошло бы всего три года. Когда вы вернётесь домой, ваша сестра будет на 17 лет старше вас.

Если бы вы путешествовали в пределах 99,9% от скорости света, вы бы вернулись всего на месяц старше, чем когда отправились в путешествие, а ваша сестра была бы почти на 20 лет старше вас.

Путешествие во времени
Человечество веками увлекалось путешествиями во времени. Авторы и права: Getty Images.

Это может показаться уловкой, но мы знаем, что это правда. Когда очень быстро движущиеся частицы, называемые космическими лучами, сталкиваются с атомами в атмосфере Земли, они создают частицы, называемые мюонами, которые неустойчивы и распадаются. Ни один из этих мюонов не должен достичь поверхности Земли. Но мы их видим. Поскольку их время течёт медленнее, чем наше, они не распадаются до того, как доберутся до нас.

Если бы вы могли путешествовать со скоростью света, для вас не прошло бы ни секунды. Ваше “сейчас” было бы таким же, как “сейчас” в далёкой звёздной системе или галактике, потому что вы окажитесь там мгновенно. Вы бы существовали в месте отправления и в пункте назначения одновременно. К сожалению, ничто, обладающее массой, например, человек или космический корабль, не может двигаться со скоростью, равной скорости света.

Время не фиксированная вещь. Оно действительно имеет значение только для вас и того, как вы видите мир вокруг себя. Если подумать, время, возможно, является величайшей загадкой жизни.

Оставьте комментарий