Горизонт видимости во Вселенной

ГОРИЗОНТ видимости во Вселенной - граница, отделяющая область пространства, к-рую в данный момент может видеть наблюдатель, от области, принципиально для него ненаблюдаемой. Существование Г. связано с расширением Вселенной. Согласно космологич. модели Фридмана (см. Космология), расширение Вселенной началось от сингулярного состояния 15- 20 млрд. лет назад. За время t₀ » (15- 20)^.10⁹ лет свет успевает пройти в расширяющейся Вселенной конечное расстояние l » ct₀, т. е. (15 - 20)^.10⁹ световых лет (см. Световой год). Поэтому каждый наблюдатель в момент t₀ после начала расширения может видеть только область, ограниченную сферой, имеющую в этот момент радиус l. Объекты за этой границей, являющейся горизонтом наблюдателя, принципиально ненаблюдаемы в момент t₀: свет от них не успел дойти до наблюдателя, даже если вышел в момент начала расширения Вселенной. Очевидно, что у каждого наблюдателя, находящегося в к.-л. месте во Вселенной, свой горизонт (подобно тому, как каждый наблюдатель на земном шаре имеет свой горизонт).

В ранней Вселенной при большой плотности вещества фотоны не могли свободно распространяться из-за поглощения и рассеяния. Поэтому наблюдатель может зафиксировать в неискажённом виде лишь то излучение, к-рое возникло в эпоху, когда Вселенная стала практически прозрачной для излучения (но не раньше). Эта эпоха определяется моментом рекомбинации водорода и соответствует времени t_рек » 300 000 лет после начала расширения и плотности вещества r » 10^-20 г/см³. Однако расстояния до горизонта и до пределов, определяемых моментом рекомбинации, практически совпадают, т. к. t₀ » t₀- t_рек. Наблюдаемое микроволновое фоновое излучение (реликтовое излучение) приходит с расстояний, определяемых рекомбинацией, т. е. практически с расстояний до горизонта видимости во Вселенной. С течением времени Г. расширяется по мере того, как к наблюдателю доходит свет от более далёких областей Вселенной. Чем ближе к Г. расположен источник излучения, тем больше для него значение красного смещения z. На самом горизонте z®Ґ. Т. о., в доступном для наблюдений объёме Вселенной находится, хотя и очень большое, но конечное число галактик и звёзд.

Лит.: Зельдович Я. Б., Новиков И. Д., Строение и эволюция Вселенной, М., 1975.

(И.Д. Новиков)