Це ілюзія: чому космос ми бачимо чорним і який він насправді

Відповідь виявилася несподіваною: справа не лише у відстанях, а й у віці Всесвіту, його розширенні та особливостях людського зору

Дивлячись у нічне небо, ми бачимо темряву, вкраплену світлом зірок. Але якщо Всесвіт такий величезний і зірок у ньому незліченна кількість — чому ж між ними так темно?

Відповідь виявляється набагато цікавішою, ніж здається. "Телеграф" розповість про це детальніше.

Ми бачимо лише те, що світиться або відбиває світло

Людське око влаштоване просто: ми помічаємо або безпосереднє джерело світла — Сонце, лампу, зірку — або предмет, який відбиває промінь прямо нам у погляд. Усе інше розчиняється в темряві.

У відкритому космосі майже немає частинок, пилу чи газу, які могли б розсіювати світло й робити фон "молочним". Промені летять від зірки до зірки, практично ні з чим не взаємодіючи. Між яскравими точками — чорна порожнеча.

Чому на Землі небо блакитне, а в космосі — ні

На Землі все інакше. Атмосфера — це суміш газів, пари та дрібних частинок. Коли сонячне світло входить у неї, воно "розбивається" на всі боки, як промінь ліхтарика в запиленій кімнаті. Короткі сині хвилі розсіюються найсильніше — звідси й блакитний колір неба вдень.

По суті, ми дивимося не в космос, а на підсвічене Сонцем повітря над головою. У космосі такого "екрана" немає — вакуум прозорий. Тож очі вловлюють лише окремі промені від зірок і планет, а решта — чорний фон.

Парадокс Ольберса: якщо зірок так багато — де сяйво?

У XVIII столітті астроном Генріх Ольберс поставив просте, але геніальне запитання: якщо зірок нескінченно багато і вони розподілені рівномірно, то куди б ми не подивилися — наш погляд рано чи пізно мав би впертися в зірку. Небо мало б світитися суцільною стіною. Але цього не відбувається. Чому? Відповідь — у кількох фактах одразу.

Всесвіт має вік. Світло від найвіддаленіших зірок просто ще не встигло до нас долетіти. Всесвіт існує близько 13,8 мільярда років — це граничний "радіус" того, що ми взагалі можемо побачити.

Зірки не вічні. Вони народжуються, горять мільйони й мільярди років, а потім згасають. Небо не може бути рівномірно яскравим, якщо більшість джерел світла вже "вимкнулася".

Космічний пил і газ поглинають частину світла. Між нами й далекими галактиками є хмари речовини, які "з'їдають" загальну яскравість.

У підсумку замість суцільного сяйва — острівці світла на темному тлі.

Насправді космос не зовсім чорний

Ось що цікаво: космос насправді не є "порожнім" і не є "чорним" у буквальному сенсі. Усе небо пронизане слабким мікрохвильовим фоновим випромінюванням — відлунням Великого вибуху, яке вчені зафіксували ще у 1960-х роках.

Телескопи, що "бачать" у різних діапазонах — рентгенівському, інфрачервоному, радіо — малюють зовсім іншу картину. Там, де ми бачимо чорну безодню, прилади розрізняють тонкі відблиски, хмари газу та сліди давнього випромінювання.

Але людський зір налаштовано лише на вузьку смужку — видиме світло. У цьому діапазоні космос справді виглядає як безкрая чорна сцена, на якій сяють поодинокі прожектори-зірки. І ця "темрява з вогниками" — не вада Всесвіту. Це особливість того, як ми його сприймаємо.

Раніше "Телеграф" розповідав, що спільного у вина та космічного корабля. І чому пляшки закривають корками.