A kozmikus háttérsugárzás 2. rész

Az előző videóban megtanultuk, hogy 380 000 évvel az ősrobbanás után, ami még mindig nagyjából 13,7 milliárd évvel ezelőtt volt [2021-es tudásunk szerint 13,8], minden pont – nem kellene pontot mondanom –, minden atom az űrben – ahol nagyjából 3000 Kelvin volt a hőmérséklet – elektromágneses sugárzást bocsátott ki. Mivel a tér minden pontja bocsátott ki sugárzást, voltak olyan pontok a térben, vagyis voltak olyan pontok a világegyetemben, amelyekből ez a sugárzás még csak most ért el hozzánk, 13,7 milliárd éven keresztül utazott. Amikor megnézzük ezt a sugárzást, amelyik ilyen hosszú ideig utazott, bármelyik irányba nézhetünk, ezt az egyenletes sugárzást fogjuk látni. És ez a sugárzás eltolódott a vörös felé, a mikrohullámú tartományba a magasabb frekvenciákból, amelyekben valójában kibocsátották az atomok. Nos, egy kérdés, ami talán eszedbe jut: mi történik, ha várunk egymilliárd évet? Mert ha várunk egymilliárd évet, 1 000 380 000 évvel az univerzum kezdete után ez az anyag már nem csak atomokból fog állni, ez akkorára elkezd valódi csillagokká sűrűsödni. A világegyetem többé már nem lesz ilyen egységes a tér minden pontján, valójában elkezdődik az összesűrűsödés csillagokká. Tehát ha előremegyünk egy kicsit, az univerzum tágulni fog. Talán csak a felét rajzolom meg, mert kitágult, nyilvánvalóan sokkal nagyobbra tágult. De most hirtelen már vannak csillagok. Ezek már nem csak egyforma atomok szétszóródva az univerzumban, valójában az anyag összesűrűsödik csillagokká. És ha megnézzük, hogy mit bocsátanak ki a térnek ezek a pontjai, amelyekből éppen most kaptuk ezt a kozmikus háttérsugárzást, ha várunk egymilliárd évet, akkor a fény, ami a térnek ezekből a pontjaiból jön, nem úgy fog kinézni, mint ez az egyenletes sugárzás. Kezd egy kicsit jobban hasonlítani az univerzum idősebb részeire. Lényegében egymilliárd évvel az ősrobbanás után nézzük a világegyetemet, amikor már kialakultak a csillagok, kialakultak egyéb struktúrák. A kérdés az, hogy egymilliárd év múlva ez a kozmikus mikrohullámú háttérsugárzás el fog-e tűnni? Az egymilliárdot használom, csak önkényesen használok egy számot. De végül is el fog-e tűnni? A válasz erre az, hogy igen is és nem is. Tehát ha belegondolunk, az igaz, hogy a térnek ez a pontja öregebb lesz, egymilliárd év múlva öregebb lesz. Nem lesz többé ilyen egyenletes – úgy értem, ez az egyenletes, hidrogénatomokból álló felhő. De amire gondolnunk kell, hogy voltak távolabbi pontok a világegyetemben, ugyanebben az időben voltak távolabbi pontok, amelyek szintén kibocsátották ezt a sugárzást, és ezek az eredeti fotonok ezekből az eredeti pontokból még nem értek el hozzánk. Tehát azokból a távoli pontokból – a jelenleg megfigyelhető világegyetemben– csak azokat az elektromágneses sugarakat látjuk, amelyek 13,7 milliárd évet utaztak. Újabb egymilliárd év múlva a világegyetem egymilliárd évvel idősebb lesz, és akkor lesz olyan sugárzás, amelyik már 14,7 milliárd évet utazott. És így majd elkezdjük megfigyelni azt, elkezdjük megfigyelni azt a sugárzást, amelyik az univerzumnak ugyanebből az időszakából származik, csak távolabb lesz. Na most, amit szeretnék világossá tenni, az az, hogy mivel azok a pontok még távolabb voltak, amikor ezt a sugárzást kibocsátották, ez a dolog, amit egymilliárd év múlva fogunk látni, Tehát annak a kozmikus háttérsugárzásnak, amit akkor látni fogunk, nagyobb lesz a hullámhossza, mint a rádióhullámoké. Vörösebb lesz, azt kell mondanom, hogy vörösebb, mert már így is sokkal... – a „redder”-t 2 d-vel kell írni? Soha nem írtam még le azt, hogy „redder” (magyarul vörösebb). Sokkal vörösebb lenne, mint a mikrohullámú sugárzás. És ez persze furcsa, mert már a mikrohullámú sugárzás is vörösebb, mint a valódi, látható vörös fény, nagyobb a hullámhossza. Nos, ez folytatódik tovább, továbbra is így lesz. Továbbra is érzékelünk sugárzást, ahogy egyre távolabb és távolabb megyünk a jövőbe. Érzékelni fogjuk a sugárzást a tér egyre távolabbi pontjaiból. És ez egyre jobban eltolódik a vörös felé. Az érzékelt hullámhossza ennek az elektromágneses hullámnak egyre nagyobb és nagyobb lesz, egészen addig, amikor valójában már nem leszünk képesek látni ezt elektromágneses hullámként, mert a vöröseltolódása végtelen lesz, végtelen lesz a hullámhossza. És hogy ez a rész világos legyen, szeretném megmutatni, hogy egy bizonyos ponton lesz egyfajta határ, amitől távolabbról még csak nem is érkezik sugárzás. Hadd készítsek erről egy ábrát! Szóval mondjuk, ez a világegyetem, mondjuk, ez a világegyetem 13,7 milliárd évvel ezelőtt, pontosan akkor, amikor ezt a sugárzást, amit most kozmikus mikrohullámú háttérsugárzásnak látunk, amikor ezt elkezdték az atomok kibocsátani. És mondjuk, ez az a pont az univerzumban, ahol mi most vagyunk, tehát itt vagyunk mi. Tegyük fel, hogy ez az a pont a világegyetemben, ahol jelenleg megfigyeljük a háttérsugárzást – vagy ez az egyik ilyen pont, nyilvánvalóan rajzolhatnánk egy kört magunk körül, bármelyik lehetne ezek közül a pontok közül –, ahonnan a fotonok, az elektromágneses sugárzás 380 000 évvel az univerzum kezdete után indult el, és csak most ér el hozzánk. Tehát ez az a pont az univerzumban, amelyből kozmikus háttérsugárzást figyelünk meg. Hadd legyek nagyon világos! Ez a pont a világegyetemben mostanra olyan dolgokká fejlődött... – csillagokká, galaxisokká és bolygókká. És ha ők néznék a mi helyünket az űrben, akkor ők is látnának tőlünk érkező kozmikus háttérsugárzást. Ez a hely nem örökké olyan, mint amilyen régen volt. Csak a fény, ami hozzánk érkezik tőlük most, csak a fény régi, a fény, ami jóval azelőtt indult el a térnek ebből a pontjából, mielőtt kifejlődhetett volna ott a jelenlegi struktúra. Tehát ez az a pontja a térnek, ahonnan kozmikus háttérsugárzás érkezik hozzánk most. Nem akarok mindent leírni, az örökkévalóságig tartana. Most vegyünk egy másik pontot a térben, bármekkora ez a távolság, úgy becsüljük hogy most kb., becslések szerint körülbelül 46 milliárd fényév. Ebben az időben, amikor éppen csak elkezdődött a fény kibocsátása, ez csak körülbelül 36 millió fényév volt. Ez egy nagyon durva becslés, le sem kellene írnom, mert valójában azon alapul, hogy milyen gyorsnak feltételezzük az univerzum tágulását, és minden ilyesmi. De sokkal kisebb volt, mint 46 milliárd fényév. Most menjünk ugyanekkora távolságra ettől a ponttól! Hadd tegyem világossá! Ez 380 000 évvel ezelőtt volt, most ugorjunk előrébb! ugorjunk előre – elnézést, nem 380 000 évvel ezelőtt, hanem 380 000 évvel az ősrobbanás után, ami körülbelül még mindig 13,7 milliárd évvel ezelőtt volt. Tehát ez akkor volt. Nézzük, hogy most milyen! Csak egy kicsit fogom nagyobbra rajzolni, valójában sokkal, sokkal nagyobb most. Ha egy kicsit nagyobbra csinálom – ha így rajzolom, ez az a pont, ahol mi vagyunk most, ez az a pont a térben, ahonnan éppen most kapjuk ezt a kozmikus háttérsugárzást, és akkor ez a másik pont a térben itt lesz. Láttuk a megfigyelhető világegyetem jelenlegi méretéről szóló videóban, hogy nem csak annyi, amennyi az alapján lenne, amennyi ideig a fény utazott, ez most nagyságrendileg 46 vagy 47 milliárd fényév. Így ez a távolság is 46 milliárd fényév lesz. Na most, akkoriban a tér minden pontja kibocsátotta ezt a sugárzást. Van ez az egyenletes sugárzás. Mindenütt csak hidrogénatomok voltak, ezek a forró hidrogénatomok. Talán nem a sugárzás színével kellene csinálnom. Tehát ha ebben a pontban van valaki... – csak megmutatom, hogy ettől a fickótól jön. Mi csak most, 13,7 milliárd évvel később kapunk fotonokat ettől a fickótól, csak most kapjuk meg őket. És őszintén szólva, ez a zöld fickó is csak most kap fotonokat. Ha nézi ezt a pontot az űrben, vagy a dolgokat, amikről azt gondolja, hogy pontok odakint az űrben, látni fogja ezt az egyenletes sugárzást. És hasonlóan: ez a fickó itt csak most fog kapni fotonokat a térnek ebből a pontjából, ahol mi vagyunk most. Olyannak fogja látni az univerzumnak azt a részét, ahol most vagyunk, amilyen az 380 000 évvel az ősrobbanás után volt. És ugyanígy, a térnek ebből a pontjából a fotonok csak most érnek ide. Gondolkodjunk el ezen! Ennek a srácnak a fotonjainak – hadd tisztázzam –, a fotonoknak 13,7 milliárd évbe telt eljutni ebbe a pontba, ami most 46 milliárd fényévre van tőlünk. És a világegyetem tágulása folytatódik. Ha az univerzum elég gyorsan tágul, kizárt, hogy ez a foton, ami elért ehhez a sráchoz, végül eljutna ide. A világegyetem gyorsabban tágul annál, mint hogy ez a fény valaha is utolérjen minket, ez a fény soha, de soha nem fog minket elérni. Tehát van valami határ, valamekkora távolság, ahonnan soha nem jut el a fény hozzánk ez alatt az idő alatt, vagy ahonnan tulajdonképpen soha, de soha nem jut el hozzánk semennyi elektromágneses sugárzás. Tehát az egyszerű válasz az, hogy a kozmikus háttérsugárzás innen, vagy a kozmikus háttérsugárzás ebből a pontból... – igen, ez el fog kezdeni fejlődni, nem lesz olyan egyenletes, ha előre megyünk 400 millió évet vagy egymilliárd évet. De fogunk észlelni egyenletes sugárzást távolabbról, és az még jobban el fog tolódni a vörös felé. És ahogy egyre előrébb megyünk a jövőbe, a háttérsugárzás, ami eljut hozzánk, egyre távolabbról jön, és egyre nagyobb lesz a vöröseltolódása. Egy bizonyos pontig, ahol olyan nagy lesz a vöröseltolódás, hogy még csak nem is fogjuk megfigyelni, mint elektromágneses sugárzást. És van egy bizonyos határ, ahol nem is tudunk semmit megfigyelni többé, mert azon túlról a fény nem képes eljutni hozzánk.