Свет представляет собой электромагнитное излучение: волну, которая состоит из связанных между собой электрического и магнитного полей, распространяющихся в пространстве. Главное свойство фотонов света — отсутствие массы. Именно благодаря этому свет способен двигаться с максимальной возможной скоростью во Вселенной — около 300 000 километров в секунду.
Это невероятно высокая скорость, но пространство между астрономическими объектами настолько велико, что для его прохождения свету все равно требуется значительное время. Свет от Солнца — центра солнечной системы, который находится в 150 миллионах километров от Земли, доходит до нас за 8 минут. Свет от ближайшей к нам звезды после Солнца — Альфы Центавра — летит до нашей планеты более четырех лет. А изображение галактики Вертушка, например, достигает Земли через колоссальные 25 миллионов лет после излучения.
В таком случае, у нас возникает естественный вопрос: почему свет, проходя такие огромные расстояния, не «устает» и не теряет энергию? Ответ кроется в природе космоса. Межзвездное пространство практически пусто, а значит, вероятность столкновения фотонов с материей крайне мала. Пока свет не взаимодействует с веществом, он сохраняет свою энергию. Лишь в случаях, когда он рассеивается на пыли или других частицах, происходит частичная потеря световой энергии. При этом большая часть фотонов путешествует по прямой без помех, сохраняя свои характеристики.
Кроме того, свет тесно связан с понятием времени. Согласно специальной теории относительности, чем быстрее движется объект, тем медленнее для него течет время относительно неподвижного наблюдателя. Для света, который двигается с предельной скоростью, степень замедления времени максимальная: с точки зрения фотона, время между моментом его испускания и поглощения — равно нулю. Он «не ощущает» полета, каким бы долгим он ни казался нам, наблюдающим его со стороны.
Более того, при движении с околосветовой скоростью сокращаются и сами расстояния. Для света путь от далекой галактики до Земли не просто быстр — он практически мгновенен и минимален по пространственным меркам. Так проявляется эффект пространственно-временного сжатия в направлении движения.
Так что свет можно с полным правом назвать уникальным носителем информации о Вселенной. Он может преодолевать миллионы световых лет без потерь, служа своеобразной «машиной времени», которая позволяет ученым видеть прошлое космоса таким, каким оно было десятки миллионов лет назад. Именно благодаря этим свойствам фотонов астрономы получают изображения галактик, звезд и других объектов, которые существовали задолго до появления человечества.
Ранее ученые выяснили, что все живые организмы излучают слабый свет, который гаснет после смерти.
