Содержание
Большой взрыв
Большой взрыв относится к разряду теорий, пытающихся в полном объеме проследить историю рождения Вселенной, определить начальные, текущие и конечные процессы в ее жизни.
Содержание:
- 1 Главный вопрос мироздания
- 2 Материалы по теме
- 3 Кому мы обязаны открытием Большого взрыва?
- 4 Современные представления о теории Большого взрыва: как это произошло?
- 5 Отправные периоды в формировании Вселенной
- 6 Космологическая сингулярность
- 7 Эволюция Вселенной: что ее ожидает в будущем?
- 8 Отношение религии к теории Большого взрыва
- 9 Интересные факты
- 10 Материалы по теме
Главный вопрос мироздания
Рождение Вселенной
Было ли что-то до того, как появилась Вселенная? Этот краеугольный, практически метафизический вопрос задается учеными и по сегодняшний день. Возникновение и эволюция мироздания всегда были и остаются предметом жарких споров, невероятных гипотез и взаимоисключающих теорий.
Основными версиями происхождения всего, что нас окружает, по церковной трактовке предполагалось божественное вмешательство, а научный мир поддерживал гипотезу Аристотеля о статичности мироздания. Последней модели придерживался Ньютон, защищавший безграничность и постоянство Вселенной, и Кант, развивший эту теорию в своих трудах. В 1929 году американский астроном и космолог Эдвин Хаббл кардинально изменил взгляды ученых на мир.
Материалы по теме
Он не только обнаружил наличие многочисленных галактик, но и расширение Вселенной – непрерывное изотропное увеличение размеров космического пространства, начавшееся в миг Большого взрыва.
Кому мы обязаны открытием Большого взрыва?
Работы Альберта Эйнштейна над теорией относительности и его гравитационные уравнения позволили де Ситтеру создать космологическую модель Вселенной. Дальнейшие изыскания были привязаны к этой модели. В 1923 г. Вейль предположил, что помещенное в космическом пространстве вещество должно расширяться.
Огромное значение в разработке этой теории имеет работа выдающегося математика и физика А. А. Фридмана. Еще в 1922 г. он допустил расширение Вселенной и сделал обоснованные выводы о том, что начало всей материи находилось в одной безгранично плотной точке, а развитие всему дал Большой взрыв. В 1929 г. Хаббл опубликовал свои статьи, объясняющие подчинение лучевой скорости расстоянию, впоследствии эта работа стала называться «законом Хаббла».
Карта реликтового излучения
Г. А. Гамов, опираясь на теорию Фридмана о Большом взрыве, разработал идею о высокой температуре исходного вещества. Также он предположил наличие космического излучения, не пропавшего с расширением и остыванием мира. Ученый выполнил предварительные расчеты возможной температуры остаточного излучения. Предполагаемое им значение находилось в диапазоне 1-10 К. К 1950 г. Гамов сделал более точные подсчеты и объявил результат в 3 К. В 1964 радиоастрономы из Америки, занимаясь усовершенствованием антенны, путем исключения всех возможных сигналов, определили параметры космического излучения.
Его температура оказалась равной 3 К. Эти сведения стали важнейшим подтверждением работы Гамова и существования реликтового излучения. Последующие измерения космического фона, проведенные в открытом космосе, окончательно доказали верность расчетов ученого. Ознакомится с картой реликтового излучения можно по ссылке.
Современные представления о теории Большого взрыва: как это произошло?
Одной из моделей, комплексно объясняющих появление и процессы развития известной нам Вселенной, стала теория Большого взрыва. Согласно широко принятой сегодня версии, изначально присутствовала космологическая сингулярность – состояние, обладающее бесконечной плотностью и температурой. Физиками было разработано теоретическое обоснование рождения Вселенной из точки, имевшей чрезвычайную степень плотности и температуры. После возникновения Большого взрыва пространство и материя Космоса начали непрекращающийся процесс расширения и стабильного охлаждения. Согласно последним исследованиям начало мирозданию было положено не менее 13,7 млрд.
лет назад.
Отправные периоды в формировании Вселенной
Эволюция Вселенной
Первый момент, воссоздание которого допускается физическими теориями, – это Планковская эпоха, формирование которой стало возможным спустя 10-43 секунд после Большого взрыва. Температура материи доходила до 10*32 К, а ее плотность равнялась 10*93 г/см3. В этот период гравитация обрела самостоятельность, отделившись от основополагающих взаимодействий. Непрекращающееся расширение и снижение температуры вызвали фазовый переход элементарных частиц.
Следующий период, характеризующийся показательным расширением Вселенной, наступил еще через 10-35 секунд. Его назвали «Космической инфляцией». Произошло скачкообразное расширение, во много раз превышающее обычное. Этот период дал ответ на вопрос, почему температура в различных точках Вселенной одинакова? После Большого взрыва вещество не сразу разлетелось по Вселенной, еще 10-35 секунд оно было довольно компактным и в нем установилось тепловое равновесие, не нарушенное при инфляционном расширении.
Период дал базовый материал – кварк-глюонную плазму, использовавшуюся для формирования протонов и нейтронов. Этот процесс осуществился после дальнейшего уменьшения температуры, он именуется «бариогенезисом». Зарождение материи сопровождалось одновременным возникновением антиматерии. Два антагонистичных вещества аннигилировали, становясь излучением, но количество обычных частиц превалировало, что и позволило возникнуть Вселенной.
Космические эпохи
Очередной фазовый переход, произошедший после убывания температуры, привел к возникновению известных нам элементарных частиц. Пришедшая вслед за этим эпоха «нуклеосинтеза» ознаменовалась объединением протонов в легкие изотопы. Первые образованные ядра имели короткий срок существования, они распадались при неизбежных столкновениях с другими частицами. Более устойчивые элементы возникли уже после трех минут, прошедших после сотворения мира.
Следующей знаменательной вехой стало доминирование гравитации над другими имеющимися силами.
Через 380 тыс. лет со времени Большого взрыва появился атом водорода. Увеличение влияния гравитации послужило окончанием начального периода формирования Вселенной и дало старт процессу возникновения первых звездных систем.
Даже спустя почти 14 млрд. лет в космосе все еще сохранилось реликтовое излучение. Его существование в комплексе с красным смещением приводится как аргумент в подтверждение состоятельности теории Большого взрыва.
Космологическая сингулярность
Если, используя общую теорию относительности и факт непрерывного расширения Вселенной, вернутся к началу времени, то размеры мироздания будут равны нулю. Начальный момент или космологическую сингулярность наука не может достаточно точно описать, используя физические знания. Применяемые уравнения, не подходят для столь малого объекта. Необходим симбиоз, способный соединить квантовую механику и общую теорию относительности, но он, к сожалению, пока еще не создан.
Эволюция Вселенной: что ее ожидает в будущем?
Будущее Вселенной
Ученые рассматривают два возможных варианта развития событий: расширение Вселенной никогда не закончится, или же она достигнет критической точки и начнется обратный процесс – сжатие.
Этот основополагающий выбор зависит от величины средней плотности вещества, находящегося в ее составе. Если вычисленное значение меньше критического, прогноз благоприятный, если больше, то мир вернется к сингулярному состоянию. Ученые в настоящее время не знают точной величины описываемого параметра, поэтому вопрос о будущем Вселенной завис в воздухе.
Отношение религии к теории Большого взрыва
Основные вероисповедания человечества: католицизм, православие, мусульманство, по-своему поддерживают эту модель сотворения мира. Либеральные представители этих религиозных конфессий соглашаются с теорией возникновения мироздания в результате некоего необъяснимого вмешательства, определяемого как Большой взрыв.
Интересные факты
Материалы по теме
Знакомое всему миру имя теории – «Большой взрыв» – было невольно подарено противником версии о расширении Вселенной Хойлом. Он считал такую идею «совершенно неудовлетворительной». После публикации его тематической лекций занятный термин тут же подхватила общественность.
Причины, вызвавшие Большой взрыв, достоверно неизвестны. По одной из многочисленных версий, принадлежащей А. Ю. Глушко, сжатое в точку исходное вещество было черной гипер-дырой, а причиной взрыва стал контакт двух таких объектов, состоящих из частиц и античастиц. При аннигиляции материя частично уцелела и дала начало нашей Вселенной.
Инженеры Пензиас и Уилсон, открывшие реликтовое излучение Вселенной, получили Нобелевские премии по физике.
Показатели температуры реликтового излучения изначально было очень высоким. Спустя несколько миллионов лет этот параметр оказался в пределах, обеспечивающих зарождение жизни. Но к этому периоду успело сформироваться лишь небольшое количество планет.
Астрономические наблюдения и исследования помогают найти ответы на важнейшие для человечества вопросы: «Как все появилось, и что ждет нас в будущем?». Вопреки тому, что не все проблемы решены, и первопричина появления Вселенной не имеет строгого и стройного разъяснения, теория Большого взрыва обрела достаточное количество подтверждений, делающих ее основной и приемлемой моделью возникновения мироздания.
Понравилась запись? Расскажи о ней друзьям!
Просмотров записи: 27767
Запись опубликована: 10.07.2015
Автор: Максим Заболоцкий
Forskning (Норвегия): пять мифов о Большом взрыве
Материалы ИноСМИ содержат оценки исключительно зарубежных СМИ и не отражают позицию редакции ИноСМИ
Вселенная была бесконечно малой точкой, которая затем взорвалась, и вещество устремилось в пространство. Именно так многие представляют себе Большой взрыв. Но ученые разгромили бы такое описание в пух и прах. Двое физиков рассуждают о самых распространенных заблуждениях о происхождении вселенной.
Элисе Хьорстад (Elise Kjørstad)
Вся вселенная была сведена в бесконечно малую точку, которая затем взорвалась, и вещество устремилось в пространство.
В этом утверждении неверно все, говорят астрофизики.
«Теорию Большого взрыва представлять себе надо совсем не так», — рассказывает профессор Торстен Брингманн (Torsten Bringmann).
Он занимается космологией и физикой астрочастиц в Университете Осло.
Профессор и физик-теоретик Аре Раклев (Are Raklev) из Университета Осло замечает, что многие описания создают неправильное представление о теории Большого взрыва.
Раклев и Брингманн разбирают для нас самые распространенные заблуждения.
Плотнее и горячее
Во-первых, что на самом деле имеется в виду под Большим взрывом?
«Теория Большого взрыва заключается в том, что вселенная около 14 миллиардов лет назад была в намного более горячем и плотном состоянии, и она расширялась. Вот и все, не более того», — объясняет Раклев.
Космос все время расширялся и становился холоднее.
Основываясь на этой теории, ученые получили хорошее представление об истории вселенной: например, о том, когда появились элементарные частицы и когда образовались атомы, звезды и галактики.
Мы хорошо знаем, что случилось с вселенной в возрасте примерно 10-32 секунды. Это значит 0,0000000000000000000000000000000001 секунды, согласно статье астрофизика Йостейна Рисера Кристиансена (Jostein Riiser Kristiansen).
Перейдем к мифам.
1. «Это был взрыв»
Само словосочетание «Большой взрыв» звучит так, словно что-то сдетонировало, говорит Аре Раклев. Но это не слишком удачное описание произошедшего. Почему? Скоро узнаете.
В начале 1920-х годов математик Александр Фридманн (Aleksander Friedmann) обнаружил, что общая теория относительности Эйнштейна предполагает расширение вселенной. К такому же выводу пришел бельгийский священник Жорж Леметр (Georges Lemaître).
Вскоре Эдвин Хаббл (Edwin Hubble) продемонстрировал, что галактики действительно удаляются друг от друга.
Галактики удаляются от нас. Свет от них подвержен красному смещению — то есть его волны стали длиннее и передвинулись к красной стороне спектра. Мало того, галактики все быстрее исчезают из нашего поля зрения.
Однажды почти все галактики, которые мы видим сегодня в телескопы, исчезнут с нашего неба. В конце концов звезды погаснут, и наблюдателю останется вечно темное и пустынное небо.
К счастью, до этого еще очень и очень далеко.
Эту историю можно отмотать и в обратную сторону. Сейчас галактики расходятся, но когда-то они были гораздо ближе друг к другу.
«Если взять наблюдаемую вселенную и перемотать историю назад, все уместится на очень маленькой площади», — говорит Раклев.
Вот мы и подошли к моменту Большого взрыва. Так что же произошло?
Легче всего представить, будто Большой взрыв был обычным взрывом, в результате которого вещество разлетелось в разные стороны, словно куски дерева после попадания ручной гранаты.
«Но во время Большого взрыва в разные стороны разлетелось вовсе не вещество, — говорит Раклев. — Расширяется сама вселенная, само космическое пространство».
2. «Вселенная расширяется в чем-то»
Не галактики убегают друг от друга — это само пространство расширяется.
Представьте себе шар из теста с изюмом. Тесто — это пространство, а изюм — галактики. Тесто начинает подниматься, и изюминки оказываются все дальше друг от друга, но сами они фактически не двигаются.
Торстен Брингманн приводит в пример поверхность воздушного шара. Нарисуйте на ней точки и посмотрите, как расстояние между ними будет увеличиваться по мере надувания.
«Однако правда и то, что галактики движутся также в результате взаимного гравитационного притяжения — это дополнительный эффект», — говорит Раклев.
Для света от нескольких галактик характерно голубое смещение — это значит, что они движутся к нам. Это касается некоторых близлежащих галактик. Но на больших расстояниях этот эффект перекрывается законом Хаббла: скорость, с которой галактики удаляются друг от друга, возрастает пропорционально расстоянию. Выходит, расстояние увеличивается быстрее, чем свет успевает пройти между двумя расположенными очень далеко друг от друга точками.
Ну хорошо, шар из теста расширяется в пространстве внутри духовки. А как насчет вселенной? Что там, за ее пределами?
Вселенная расширяется ни в чем. Ученые не думают, что у нее есть какой-то «край».
То, что называется наблюдаемой вселенной, — это пузырь вокруг нас диаметром в 93 миллиарда световых лет.
Чем дальше мы заглядываем, тем глубже забираемся в прошлое. Мы не можем наблюдать или измерять то, что находится за пределами расстояния, которое свет прошел до нас с момента Большого взрыва.
Поскольку космическое пространство расширялось, размер наблюдаемой вселенной, как это ни парадоксально, превышает 14 миллиардов световых лет.
Но ученые считают, что вселенная за пределами нашего пузыря намного больше. Возможно, она бесконечна.
Вселенная может быть плоской, как и выглядит. Тогда два луча света останутся параллельными и никогда не пересекутся. Если бы вы попытались отправиться на край вселенной, вы бы никогда его не достигли. Вселенная продолжается бесконечно.
Если же вселенной присуща позитивная кривизна, то в теории она может быть и конечной. Тогда она будет напоминать своего рода шар. Отправившись искать «конец», вы вернулись бы в то же самое место, откуда начали, вне зависимости от избранного направления. Как если объехать вокруг земного шара и вернуться в исходную точку.
В любом случае вселенная способна расширяться, ни во что не упираясь.
Бесконечная вселенная, которая становится все больше, все равно остается бесконечной. У «вселенной-шара» нет края.
3. «У Большого взрыва был центр»
Если представить Большой взрыв как взрыв гранаты, есть большой соблазн вообразить некий эпицентр. Как это и бывает с обычными взрывами.
Но только не с Большим взрывом. Почти все галактики удаляются от нас во всех направлениях. Создается ощущение, что Земля и была тем центром, с которого началась вселенная. Но это, конечно, не так.
Все остальные наблюдатели увидят то же самое из своей родной галактики, объясняет Торстен Брингманн.
Вселенная расширяется повсюду одновременно. Большой взрыв не происходил в каком-то конкретном месте.
«Он произошел повсюду», — Раклев.
4. «Вся вселенная была заключена в крошечной точке»
Действительно, в начале Большого взрыва все, что есть в нашей наблюдаемой вселенной, было сосредоточено на очень маленьком пространстве невероятно близко друг к другу.
Но как вселенная может быть одновременно бесконечной и очень маленькой?
Возможно, вы читали, что вселенная поначалу была меньше атома, а потом достигла размеров футбольного мяча. Но в таком случае это значит, что у пространства вначале все-таки были границы, некий край.
«Нет никаких доказательств, что вселенная в момент Большого взрыва уже была бесконечной, — говорит Раклев. — Она просто была меньше в том смысле, что расстояния, которые тогда измерялись метрами, увеличились на непостижимые миллиарды световых лет».
Когда мы рассуждаем, какой была вселенная в то время, речь идет лишь о нашей наблюдаемой вселенной.
«Вся наблюдаемая вселенная вышла из крошечной области, которую можно назвать точкой. Но точка рядом с ней тоже расширилась, и следующая точка тоже. Просто все это сейчас так далеко от нас, что мы не можем этого увидеть», — объясняет Раклев.
5. «Вселенная была бесконечно маленькой, горячей и плотной»
Возможно, вы слышали, что вселенная началась с сингулярности? Она была бесконечно маленькой, горячей и так далее.
Может, так оно и было, но многие физики сомневаются, что это дает какой-то ответ.
Сингулярность — понятие, которое используют, когда математика с описанием не справляется, а с помощью обычной физики описать явление невозможно. Так объясняет космолог Стен Хансен (Steen H. Hansen).
Торстен Брингманн вкратце рассказывает, что это значит в контексте Большого взрыва.
«Вселенная сегодня немного больше, чем вчера. И даже немного больше, чем была миллион лет назад. Теория Большого взрыва опирается на экстраполяцию этого процесса назад во времени. И для этого нужна еще одна теория: общая теория относительности».
«Если я экстраполирую процесс до самого конца в обратном направлении, вселенная будет становиться все меньше и меньше, плотнее и плотнее, горячее и горячее. Наконец, получится что-то очень маленькое, очень горячее и плотное. Вот это и есть теория Большого взрыва, она подразумевает, что так все и началось. Потому что на этом нам просто приходится остановиться», — говорит Брингманн.
Если отмотать общую теорию относительности назад до самого конца, то получится точка с невероятно высокой плотностью и температурой. Ее размеры стремятся к нулю.
«Это чисто математическая экстраполяция, выходящая за рамки того, что на самом деле допускает теория», — говорит Брингманн.
«При этом в какой-то момент речь начинает идти о таких плотности и температуре, что у нас просто больше нет физических теорий для их описания».
По его словам, физикам нужна другая теория. И есть люди, которые занимаются именно этим.
«Что нужно, чтобы описать такое экстремальное состояние? Тут мы подходим к области, где нужна теория, комбинирующая теорию гравитации и квантовую теорию. Никто не смог ее сформулировать. А мы как раз ждем, что теория квантовой гравитации не будет приводить нас к заключению, что все восходит к одной определенной точке».
Так что происходившее в самом начале истории вселенной от нас до сих пор скрыто, что — пока что.
Что такое Большой Взрыв?
Автор Emma Vanstone Оставить комментарий
Большой взрыв — это теория о том, как зародилась Вселенная. Большинство ученых считают теорией Большого Взрыва , которая в настоящее время является общепринятой моделью начала Вселенной.
Жорж Лемэтр впервые предложил теорию большого взрыва в 1927 году. Теория была подтверждена исследованием космологического красного смещения Эдвина Хаббла в 1929 году.
Что такое Вселенная?
Вселенная — это практически все, что существует, она феноменально велика и постоянно расширяется.
Что такое теория Большого Взрыва?
Большой взрыв был массовым расширением (не взрывом) из одной точки. Это было начало времени, и с тех пор Вселенная расширяется до .
Трудно понять, но силы, время, материя , энергия и все физические вещи во Вселенной расширились из этой единственной точки.
Большой взрыв – краткое изложение
- Все вещество во Вселенной занимало очень плотное, очень горячее и очень маленькое пространство.
- Произошло внезапное расширение, и Вселенная, какой мы ее знаем, начала формироваться.
- Примерно через 13,8 МИЛЛИАРДА лет Вселенная существует такой, какой мы ее знаем!
Расширение Вселенной от Большого Взрыва до наших дней
Несмотря на взрывное начало Вселенной, какой мы ее знаем сегодня, потребовалось ОЧЕНЬ много времени, чтобы сформироваться. Наша Солнечная система не была создана примерно до 9МИЛЛИАРД лет после Большого Взрыва! Для сравнения: возраст Вселенной оценивается примерно в 13,7 миллиарда лет.
Есть ли доказательства теории большого взрыва?
Определенно есть!
Доказательства теории Большого Взрыва
Красное смещение
Ученые заметили увеличение длины волны света (смещенного в сторону красного конца спектра видимого света), исходящего от далеких галактик. Измерения красного смещения показывают, что далекие галактики во всех направлениях удаляются от нас.
Дальние галактики имеют большее красное смещение, чем более близкие, что показывает, что далекие галактики удаляются быстрее.
Если галактики удаляются от нас, значит, когда-то они были ближе!
Космическое микроволновое фоновое излучение
Космическое микроволновое фоновое излучение (CMBR) — это низкочастотное электромагнитное излучение, которое можно обнаружить во всех направлениях во Вселенной. Хотя это остаточная энергия Большого Взрыва!
Существуют ли другие теории возникновения Вселенной?
Теория стационарного состояния
Теория стационарного состояния утверждает, что Вселенная всегда существовала так, как она существует сегодня, и по мере ее расширения создается новая материя. Нет ни начала, ни конца, только постоянное состояние расширяющейся Вселенной и новой материи, благодаря которой плотность Вселенной остается примерно неизменной.
Что произойдет, если Вселенная продолжит расширяться?
Никто не знает… но есть несколько теорий.
Большой холод
В этом сценарии галактики станут настолько далеки друг от друга, что у них закончится газ, необходимый для образования новых звезд.
Энергия существующих звезд постепенно иссякнет, и Вселенная станет холодной и темной.
Большое сжатие
В этой теории Вселенная расширяется, а затем начинает стягиваться. В конце концов вся Вселенная схлопнется в одну очень плотную точку.
Большой разрыв
Большой разрыв — это теория, согласно которой пространство расширяется и расширяется, пока в конце концов все не разорвется на части.
Возможно, мы не знаем, как закончится Вселенная, но мы знаем, что этого не произойдет еще миллиарды лет!
Научные концепции
- Космос
- Материя
- Энергия
- Большой взрыв
Подробнее
Прочтите интересные дебаты о Вселенной без начала 90.
Может ли существовать мультивселенная ?
Последнее обновление: 16 июля 2022 г., автор: Emma Vanstone
Уведомление о безопасности
Science Sparks (Wild Sparks Enterprises Ltd) не несет ответственности за действия любого лица, использующего информацию на этом ресурсе или на любом из предложенных дополнительных ресурсов.
Science Sparks не несет ответственности за травмы или ущерб имуществу, которые могут возникнуть в результате использования информации и выполнения практических действий, содержащихся в этом ресурсе или в любом из предложенных дополнительных ресурсов.
Эти занятия предназначены для детей, работающих с родителем, опекуном или другим подходящим взрослым. Участвующий взрослый несет полную ответственность за обеспечение безопасного выполнения действий.
Взаимодействие с читателем
Большой взрыв | ЕКА/Хаббл | ЕКА/Хаббл
Большой взрыв — это популярное название момента, когда Вселенная зародилась.
Термин «Большой взрыв» часто используется для обозначения момента, когда началась наша Вселенная, и он вызывает идею о том, что наша Вселенная началась с буквального взрыва. На самом деле Большой Взрыв относится к ранним стадиям рождения нашей Вселенной в контексте модели, описывающей эволюцию нашей Вселенной от неизвестной точечной гравитационной сингулярности в огромное пространство все еще расширяющегося пространства, которое существует сегодня.
. Теория расширяющейся, меняющейся Вселенной контрастирует с «стационарной» теорией Вселенной, которая предполагает, что Вселенная всегда существовала и всегда будет существовать с одними и теми же средними свойствами. Сам термин «Большой взрыв» был придуман английским астрономом Фредом Хойлом в 1949 Радиопередача Би-би-си. Часто говорят, что Хойл хотел использовать этот термин как уничижительный, но он настаивал на том, что он был просто предназначен для того, чтобы показать огромную разницу между моделями Большого взрыва и стационарного состояния. Конечно, так оно и было, потому что название прижилось. На самом деле теория Большого взрыва не была широко принята до второй половины двадцатого века. Открытие космического микроволнового фонового излучения во многом узаконило теорию, как и предсказывала ее физика.
Наблюдения космического телескопа Хаббл помогли астрономам более точно определить возраст Вселенной с момента Большого взрыва, поскольку это было одной из основных научных целей телескопа.
Сегодня мы знаем возраст Вселенной с гораздо большей точностью, чем до Хаббла: около 13,7 миллиардов лет.
Глубокие изображения от Хаббла, в том числе сверхглубокое поле Хаббла, выявили самые далекие галактики, которые когда-либо наблюдались. Одним из главных научных обоснований создания Хаббла было измерение размера и возраста Вселенной и проверка теорий о ее происхождении. Глубокие изображения тусклых галактик дают «ископаемые» подсказки о том, как Вселенная выглядела в далеком прошлом и как она могла развиваться с течением времени. Глубокие поля дали астрономам первый действительно ясный взгляд на то время, когда формировались галактики, и ознаменовали важную веху в современной астрономии. Из-за того, что их свету потребовалось время, чтобы добраться до нас, мы видим некоторые из этих галактик такими, какими они были всего через полмиллиарда лет после Большого взрыва.
Самый удаленный объект, обнаруженный Хабблом, — это галактика под названием UDFj-39546284, которая была замечена как крошечное светящееся пятнышко на фоне серии наблюдений, проведенных в 2009–2010 годах.
Свет от этой галактики дошел до нас за 13,2 миллиарда лет — около 96% пути до Большого взрыва. Это достижение подтолкнуло космический телескоп Хаббла к пределу его технических возможностей. Потребовался год детального анализа, прежде чем объект был идентифицирован в сверхглубоком поле Хаббла. Объект выглядит как слабая точка звездного света на снимках Хаббла, и, хотя отдельные звезды не могут быть разрешены Хабблом, данные свидетельствуют о том, что это компактная галактика горячих звезд, которая начала формироваться более чем на 100–200 миллионов лет назад. .
Чтобы заглянуть во Вселенную во времена, максимально приближенные к Большому взрыву, Хаббл использует преимущества гравитационного линзирования, чтобы выявить самую большую выборку самых слабых и самых ранних известных галактик во Вселенной. Некоторые из этих галактик образовались всего через 600 миллионов лет после Большого взрыва и тусклее, чем любая другая галактика, обнаруженная Хабблом. Ожидается, что еще более далекие галактики очень ранней Вселенной будут открыты предстоящим космическим телескопом имени Джеймса Уэбба NASA/ESA/CSA.