Объём Хаббла

Объём Хаббла, радиус Хаббла или сфера Хаббла — область расширяющейся Вселенной, окружающей наблюдателя, за пределами которой объекты удаляются от наблюдателя со скоростью большей, чем скорость света^[1].

Радиус сферы Хаббла [math]\displaystyle{ c/H_0 }[/math], где [math]\displaystyle{ c }[/math] — скорость света и [math]\displaystyle{ H_0 }[/math] — постоянная Хаббла. В целом, термин «объём Хаббла» может быть применён к любому пространству [math]\displaystyle{ (c/H_0)^3 }[/math].

Не следует путать «объём Хаббла» с наблюдаемой Вселенной, так как последняя представляет собой бо́льшую область пространства^[2]^[3].

Изменения расширения Вселенной

Расстояние [math]\displaystyle{ c/H_0 }[/math] известно как длина Хаббла. Она равна 13,8 млрд световых лет в стандартной космологической модели. Эта величина предполагается чуть большей, чем возраст Вселенной, помноженный на скорость света. Такая величина взята потому, что [math]\displaystyle{ 1/H_0 }[/math] показывает нам возраст Вселенной в экстраполяции с учётом того, что спад скорости разлёта галактик с момента Большого взрыва был постоянным. В настоящее время принято считать, что первоначальному спаду скорости разбегания галактик под действием силы притяжения противопоставляется ускоряющее действие со стороны тёмной энергии, поэтому [math]\displaystyle{ 1/H_0 }[/math] — это всего лишь аппроксимация настоящего возраста.

Предел Хаббла

Во Вселенной, расширяющейся с ускорением, сфера Хаббла расширяется медленнее, чем Вселенная. Это означает, что объекты рано или поздно выходят за сферу Хаббла и свет от них больше не сможет добраться до наблюдателя. Но при этом, в силу большого расстояния между объектом и наблюдателем, наблюдатель в течение ещё некоторого времени будет видеть объект, вышедший за пределы сферы^[2].

Горизонт частиц

Сферу Хаббла не следует путать с космологическим горизонтом событий, так называемым горизонтом частиц, максимальным расстоянием, от которого свет может дойти до наблюдателя.

В космологии горизонт событий в наблюдаемой Вселенной является крупнейшим сопутствующим расстоянием, от которого свет, испускаемый в настоящее время, никогда не может достичь наблюдателя в будущем. Это отличается от концепции горизонта частиц, который представляет наибольшее сопутствующее расстояние, от которого свет, испускаемый в прошлом, мог бы достичь наблюдателя в данный момент времени.

См. также

Закон Хаббла

Примечания

↑ Edward Robert Harrison. Masks of the Universe. — Cambridge University Press, 2003. — С. 206. — ISBN 0521773512.
↑ ^2,0 ^2,1 Tamara M. Davis, Charles H. Lineweaver. Expanding Confusion: common misconceptions of cosmological horizons and the superluminal expansion of the universe (англ.) (28 октября 2003). — Обсуждение того, почему можно наблюдать объекты и вне сферы Хаббла. Дата обращения: 31 октября 2020. Архивировано 28 июля 2020 года.
↑ Пример неправильного применения: Max Tegmark. Parallel Universes // Science and Ultimate Reality: From Quantum to Cosmos (англ.) / Barrow, J. D.; Davies, J. D.; Harper, C. L.. — Cambridge University Press, 2004. — P. 459ff. — ISBN 052183113X.

Ссылки

Утечка галактик объяснена работой вселенной-сестры Архивная копия от 26 декабря 2013 на Wayback Machine
С. Б. Попов. Сверхсветовое разбегание галактик и горизонты Вселенной: путаница в тонкостях Архивная копия от 10 ноября 2014 на Wayback Machine

[Harrison-1] Edward Robert Harrison. Masks of the Universe. — Cambridge University Press, 2003. — С. 206. — ISBN 0521773512.

[Davis-2] 2,0 ^2,1 Tamara M. Davis, Charles H. Lineweaver. Expanding Confusion: common misconceptions of cosmological horizons and the superluminal expansion of the universe (англ.) (28 октября 2003). — Обсуждение того, почему можно наблюдать объекты и вне сферы Хаббла. Дата обращения: 31 октября 2020. Архивировано 28 июля 2020 года.

[3] Пример неправильного применения: Max Tegmark. Parallel Universes // Science and Ultimate Reality: From Quantum to Cosmos (англ.) / Barrow, J. D.; Davies, J. D.; Harper, C. L.. — Cambridge University Press, 2004. — P. 459ff. — ISBN 052183113X.

[1]

[2]

[3]