Kolejne galaktyki będą znikać na nocnym niebie. Wszechświat stanie się dla nas mniejszy

Na początku wszechświat był bardzo mały, a potem zaczął się rozszerzać. Po niemal czternastu miliardach lat proces rozszerzania się wszechświata nie tylko nadal trwa, ale także przyspiesza. Jak na razie nie jesteśmy w stanie ustalić tempa, w jakim obiekty się od siebie we wszechświecie bezustannie oddalają. Dwie główne metody pomiaru tempa ekspansji wszechświata dają zbliżone, ale jednak wyraźnie różnią się od siebie wyniki. Kiedy mierzymy tempo ekspansji w oparciu o mikrofalowe promieniowanie tła, a więc poświatę po Wielkim Wybuchu, dochodzimy do wniosku, że wszechświat rozszerza się z prędkością 67,5 kilometra na sekundę na megaparsek. Gdy jednak próbujemy zweryfikować tę wartość na podstawie cefeid, za każdym razem wychodzi, że wszystko się od siebie oddala z prędkością 73 km/s/mpc.
galaktyki
galaktyki

Niestety mimo wielu lat badań, zarówno obserwacyjnych jak i teoretycznych, dotąd nie udało się wyjaśnić rozbieżności między tymi dwiema wartościami. Z rozszerzaniem wszechświata związane jest jeszcze jedno równie istotne zagadnienie.

Według najlepszych pomiarów wszechświat ma 13,86 miliarda lat. Po kilkuset milionach lat, w erze rejonizacji stał się on także przezroczysty, w tym sensie, że fotony emitowane przez gwiazdy i galaktyki mogły swobodnie przemieszczać się w przestrzeni kosmicznej. Jak wiemy, prędkość światła to 300 000 km/h. Oznacza to mniej więcej tyle, że gdy spoglądamy w kierunku Księżyca oddalonego od nas o 360-400 tysięcy kilometrów, widzimy go takim, jaki był nieco ponad sekundę temu. Gdy spoglądamy w kierunku Słońca, widzimy je takim, jakim było ponad osiem minut temu. Spoglądając dalej, w kierunku galaktyki Andromedy (M31) widzimy ją taką, jaką była ponad dwa miliony lat temu.

Czytaj także: Webb z nowym rekordem. Oto najdalsze galaktyki, jakie udało się nam zobaczyć

Teraz kiedy posiadamy już teleskopy zdolne zaglądać w najdalsze rejony wszechświata, jesteśmy w stanie dostrzec galaktyki, które widzimy takimi, jakie były 13,5 miliarda lat temu. Docierające do nas obecnie światło z najodleglejszych rejonów wszechświata zostało zatem wyemitowane na początku historii wszechświata i potrzebowało niemal całego wieku wszechświata, aby w końcu do nas dotrzeć. Z naszego punktu w przestrzeni kosmicznej dalej nie da się zajrzeć. Światło wyemitowane przez odleglejsze obiekty nie miało bowiem wciąż czasu do nas dotrzeć. Natrafiamy zatem na swoistą granicę, granicę obserwowalnego wszechświata.

Teoretycznie można by było pomyśleć, że za kilka miliardów lat będziemy w stanie zobaczyć więcej, wszak światło będzie miało więcej czasu, aby do nas dotrzeć, a więc w końcu zobaczymy, co jest dalej. Problem w tym, że tak faktycznie byłoby, gdybyśmy znajdowali się we wszechświecie stacjonarnym, który się nie rozszerza i nie kurczy. Wszechświat byłby wtedy coraz bardziej fascynujący, a ludzkość mogłaby na przestrzeni stuleci i tysiącleci odkrywać coraz dalsze połacie wszechświata. Horyzont Hubble’a, czyli wielkość wszechświata, który możemy obserwować, z czasem by rósł.

Czytaj także: Kosmiczny Teleskop Jamesa Webba odkrył coś, co nie powinno istnieć. Na pewno nie tam

W rzeczywistości jednak będzie nieco inaczej. Owszem, jeszcze przez jakiś czas będziemy w stanie oglądać coraz odleglejsze obiekty. Dotychczasowe szacunki wskazują, że jak dotąd udało nam się zobaczyć około 43 procent wszystkich galaktyk, jakie kiedykolwiek będziemy w stanie zobaczyć. We wszechświecie zdominowanym przez ciemną materię i ciemną energię prędkość rozszerzania się wszechświata bezustannie rośnie i odległe obiekty oddalają się od nas coraz szybciej. Efekt jest zatem taki, że choć obserwowalny wszechświat wymiarami będzie się z czasem powiększał, to będzie w nim coraz mniej galaktyk, a te, które jeszcze dzisiaj znajdują się wewnątrz naszego wszechświata obserwowalnego, będą z niego uciekać, aby nigdy już nie powrócić.

W takiej sytuacji możemy uznać, że jesteśmy w lepszej sytuacji, niż znajdą się odległe przyszłe pokolenia. Nawet jeżeli uda się im stworzyć lepsze instrumenty obserwacyjne, to nie będą one w stanie dostrzec najodleglejszych obiektów, które są jeszcze dostępne dla nas. Paradoksalnie zatem wszechświat będzie z czasem coraz większy, ale obserwowalny wszechświat będzie coraz mniejszy i coraz mniej ciekawy.

Więcej:galaktyki