Как можно узнать прошлое Вселенной

Величина красного смещения – это своеобразные часы. ,Они показывают, сколько времени шел свет до наблюдателя. Вселенная непрерывно расширяется и одновременно возникает красное смещение распространяющегося света.

Свет всегда приходит к наблюдателю с запаздыванием. Чем дальше источник, тем сильнее запаздывание. Свет от Луны идет к нам 6 сек, от солнца – 30 мин, от галактик – миллионы лет. От особого типа галактик - квазаров – миллиарды лет. Дольше всего к нам шло реликтовое излучение – 17 миллиардов лет.

Величина красного смещения характеризуется числом Z. Оно фактически говорит об удалении объекта как в пространстве, так и во времени. Наблюдая квазары, мы можем узнать, какими были галактики миллиарды лет назад. Наблюдая реликтовое излучение – увидим сам момент рождения Вселенной (в возрасте 10сек от ее рождения).

Пояснение: Какими были самые первые звезды? Никто пока не знает точного ответа. Наше Солнце - это не звезда первого поколения. Она не принадлежит даже к второму поколению. Первые звезды во Вселенной возникли и погасли около 13 миллиардов лет назад. Однако глубокие наблюдения с помощью космического телескопа Спитцера в инфракрасном диапазоне позволили обнаружить диффузное свечение, возможно, от звезд первого поколения с массой, более чем в сто раз превосходящей массу нашего Солнца. На этом изображении показано свечение инфракрасного фона. Яркие пятна, вероятно, возникли в скоплениях этих первых объектов. Области, окрашенные в серый цвет - это места, где находятся близкие звезды нашей Галактики Млечный Путь, которые были удалены при цифровой обработке.

Как гравитация влияет на пространство

Гравитация (притяжение, всемирное тяготение, тяготение) (от лат. gravitas — «тяжесть») — универсальное фундаментальное взаимодействие между всеми материальными телами. В приближении малых скоростей и слабого гравитационного взаимодействия описывается теорией тяготения Ньютона, в общем случае описывается общей теорией относительности Эйнштейна. Гравитация является самым слабым из четырёх типов фундаментальных взаимодействий. В квантовом пределе гравитационное взаимодействие должно описываться квантовой теорией гравитации, которая ещё полностью не разработана.

В рамках ньютоновской механики гравитационное взаимодействие является дальнодействующим. Это означает, что как бы массивное тело ни двигалось, в любой точке пространства гравитационный потенциал зависит только от положения тела в данный момент времени.

Большие космические объекты — планеты, звезды и галактики имеют огромную массу и, следовательно, создают значительные гравитационные поля.

Гравитация — слабейшее взаимодействие. Однако, поскольку оно действует на любых расстояниях, и все массы положительны, это, тем не менее, очень важная сила во Вселенной. В частности, электромагнитное взаимодействие между телами на космических масштабах мало, поскольку полный электрический заряд этих тел равен нулю (вещество в целом электрически нейтрально).

Также гравитация, в отличие от других взаимодействий, универсальна в действии на всю материю и энергию. Не обнаружены объекты, у которых вообще отсутствовало бы гравитационное взаимодействие.

Из-за глобального характера гравитация ответственна и за такие крупномасштабные эффекты, как структура галактик, черные дыры и расширение Вселенной, и за элементарные астрономические явления — орбиты планет, и за простое притяжение к поверхности Земли и падения тел.

В сильных гравитационных полях, а также при движении в гравитационном поле с релятивистскими скоростями, начинают проявляться эффекты общей теории относительности (ОТО):

- изменение геометрии пространства-времени;

*как следствие, отклонение закона тяготения от ньютоновского;

*и в экстремальных случаях — возникновение чёрных дыр;

- запаздывание потенциалов, связанное с конечной скоростью распространения гравитационных возмущений;

*как следствие, появление гравитационных волн;

- эффекты нелинейности: гравитация имеет свойство взаимодействовать сама с собой, поэтому принцип суперпозиции в сильных полях уже не выполняется.