Науковці з’ясували, чому енергія світла не зникає у міжгалактичному просторі

Астрофізики з Каліфорнійського університету у Сан-Дієго пояснили, чому світло, яке долає мільйони світлових років, не втрачає енергію під час подорожі через Всесвіт. Дослідження проводилося на прикладі галактики Вертушка, розташованої за 25 мільйонів світлових років від Землі, і вказує на фундаментальні особливості світла та природи часу у космічному масштабі.

Світло — це електромагнітне випромінювання, а його частинки, фотони, не мають маси. Це дозволяє їм рухатися зі швидкістю 300 000 км/с — максимальною можливою швидкістю у Всесвіті. Внаслідок цього вони практично не втрачають енергії під час переміщення через космос, якщо не стикаються з частинками міжзоряного пилу або іншими перешкодами. Простір між зірками майже порожній, тож у більшості випадків фотони прямують до спостерігача без змін.

Ключову роль у цьому процесі відіграє ефект уповільнення часу. Якщо гіпотетично «поглянути» з погляду фотона, то час для нього зупиняється — він нібито миттєво перетинає будь-яку відстань. У нашій системі координат світло з галактики Вертушка летіло 25 мільйонів років, але для самого фотона ця подорож займає практично нульовий проміжок часу. Це пояснює, чому фотони не «старіють» і не втрачають енергії, попри тривалий шлях.

Таким чином, фотони не просто долають великі відстані — вони демонструють, як поєднані простір і час у рамках загальної теорії відносності. Висновки дослідження підтверджують: швидкість світла й відсутність маси у фотонів забезпечують унікальні властивості світлового переносу інформації у Всесвіті. Це не лише розширює уявлення про фізику світла, а й впливає на наше розуміння структури простору-часу.