Сколь близко астрономы подошли к горизонту Вселенной? Если в начале XX века область Метагалактики, для которой были определены расстояния, составляла менее 1 % от радиуса горизонта, то сейчас она превысила 50 %. Расстояние до далеких объектов (с z
> 1) выражается формулойПри z
→ ∞ r(z) → Rгор . Наиболее далекие из обнаруженных к настоящему времени объектов имеют z порядка 5 ÷ 6. При z = 6 отношение r(z)/Rгор= 0,62. Свет, который мы сейчас наблюдаем от этого объекта, был испущен, когда Вселенная была в 18,5 раза моложе и в 7 раз компактнее, чем сейчас. (Здесь мы использовали соотношения: rнабл/rизл = 1 + z; tнабл/tизл= (1 + z)3/2> справедливые для модели Фридмана при ρ = ρкр на достаточно поздних стадиях расширения, когда давлением излучения можно пренебречь.)Вблизи горизонта незначительному приращению расстояния соответствует большое изменение 2 и, следовательно, существенное продвижение в прошлое Вселенной. При этом возможна ситуация, когда из двух объектов более удаленный сейчас в момент излучения находился ближе к нам, чем более близкий (в момент его излучения). Действительно, свет от более удаленного объекта был излучен давно, когда Вселенная была сильно сжата, и все расстояния в ней, в том числе расстояние от объекта до наблюдателя, были существенно меньше. Свет же от более близкого объекта был излучен не так давно, Вселенная была тогда не столь сжата, и его расстояние от наблюдателя не сильно отличается от современного, поэтому он в момент излучения был дальше от наблюдателя, чем более удаленный объект в момент его излучения. Так в расширяющейся Вселенной проявляется относительность понятий «близкое» и «далекое»: близкое становится далеким и далекое близким.
Проиллюстрируем сказанное следующим примером. Рассмотрим две галактики с красными смещениями z
1 = 2 и z2 = 5. Используя формулу (2.5), получим r2набл/r1набл = 1,40. В момент излучения первая галактика была в 3 раза ближе к нам, чем сейчас, а вторая — 6 раз ближе. Следовательно, расстояние этих галактик в момент излучения было r2изл/r1изл = 1,40 : 6 × 3 = 0,70.Как долго длится сингулярное состояние? Длится ли оно бесконечно долго от t
= —∞ до t = 0, когда Вселенная «вдруг» начинает расширяться, или это короткий, неизмеримо короткий миг? Теория Фридмана не дает отпета на этот вопрос. Более того, теоретики утверждают, что вопрос не имеет смысла, ибо в сингулярности не только не действуют все известные нам физические законы, но и само понятие времени из-за квантовых эффектов становится неопределенным. Пусть так. Но как бы там ни было, она как бы возникает из Небытия, проявляется из какого-то непостижимого для нас сингулярного состояния. Этот факт рождения Вселенной при t = 0 и, следовательно, ее конечность во времени представляет серьезную проблему в плане философского осмысления Мира.