В первой части этой статьи я рассматривал возможность определения возраста Вселенной методом тригонометрического параллакса. Самый оптимистический прогноз по этому методу - не более 10 млрд. лет. Именно на этом расстоянии от Земли проходит граница видимой в оптическом диапазоне Вселенной. Поэтому вероятней всего далее этот метод уже не применим.
В настоящее время известно, что наиболее удаленные «звезды» имеют так называемое «красное смещение». Объясняется это доплеровским эффектом. Но есть и ещё одно объяснение. Эти звезды находятся так далеко, что свет, проходя путь от них до Земли, теряет часть своей энергии.
К сожалению, сегодня нет, каких либо инструментальных возможностей определить расстояние до границы Вселенной, видимой в оптическом диапазоне. Можно лишь предположить, что она находится в интервале 10 – 20 млрд. лет. Сегодня в литературе по космологии господствует точка зрения сторонников Большого взрыва, которые оценивают возраст Вселенной около 13 млрд. лет. В связи с тем, что иных данных нет, я принимаю значение 13 млрд. лет, как границу видимой в оптическом диапазоне Вселенной, за которой её можно наблюдать только в инфракрасном диапазоне. /1/
Принимаем энергию испускаемого «звездой» фотона на уровне среднего значения для оптического диапазона - 2,5 эВ. Энергию фотона нижней границы видимого оптического диапазона - 1,7 эВ (область красного света). Тогда потеря энергии фотона на преодоление наблюдаемого расстояния составит 0,8 эВ или 32%. Таким образом, за 13 млрд. лет движения фотон теряет 32% своей внутренней энергии. Несложно подсчитать, чему будет равен период его «полураспада».
Термин не удачный, но, к сожалению, какой либо другой пока просто не приходит в голову.
Итак, из значения потери энергии наблюдаемых фотонов «звезд» с красным смещением, получаем, что период «полураспада» для фотона составляет около 20 млрд. лет, т.е. пройдя расстояние в 20 млрд. лет фотон теряет половину своей внутренней энергии.
Не сложно построить таблицу энергий фотона с учетом данной зависимости:
Время (млрд. лет) энергия (эВ)
0 2,50
20 1,25
40 0,625
60 0,3125
80 0,1563
100 0,0781
120 0,0391
140 0,0195
160 0,0097
180 0,0049
200 0,00244
220 0,00122
240 0,00061
260 0,000305
В 1941 году начинается изучение так называемого «реликтового излучения», температура которого по последним измерениям составляет 2,725 градусов Кельвина.
Плотность энергии «реликтового излучения» на частоте 160,4 ГГц составляет 0,25 эВ/куб.см. В одном кубическом сантиметре в среднем находится 450 фотонов «реликтового излучения». Таким образом, энергия одного фотона «реликтового излучения» составляет 0,00056 эВ. В соответствии с представленной таблицей, возраст этого фотона составляет 243 млрд. лет.
Следовательно, «реликтовое излучение» позволяет нам заглянуть в глубины нашей Вселенной отстоящей от нас на 243 млрд. лет. И насколько я понимаю это еще далеко не её граница.
Полагаю, совсем скоро современная наука будет оперировать возрастом Вселенной в триллионы лет, но и тогда до её границы будет все также далеко, как и сегодня.
/1/ Уточнить это значение можно будет только после того, когда мы научимся измерять "красное смещение" в границах доступности тригонометрическому параллаксу.