Αστρονομία χωρίς τηλεσκόπιο - Το συμπέρασμα μας

Pin
Send
Share
Send

Το σύμπαν είναι ένα μεγάλο μέρος - και μεγαλώνει συνεχώς - έτσι σε μεγάλη κλίμακα όλες οι μη δεσμευμένες δομές απομακρύνονται το ένα από το άλλο. Έτσι, όταν κοιτάζουμε μακρινά αντικείμενα, πρέπει να υπενθυμίσουμε στον εαυτό μας ότι όχι μόνο τα βλέπουμε όπως εμφανίστηκαν στο παρελθόν, όταν το φως που χτυπάει τα μάτια μας τα άφησε για πρώτη φορά, αλλά επίσης ότι δεν βρίσκονται πλέον σε εκείνη την τοποθεσία όπου φαίνεται να είναι.

Αυτό το ζήτημα φτάνει σε μια ακραία κατάσταση όταν εξετάζουμε τις παρατηρήσεις των πρώτων φωτεινών αστεριών και γαλαξιών - με τον γαλαξία UDFy-38135539 να κρατά το ρεκόρ ως το πιο μακρινό αντικείμενο που παρατηρήθηκε και ένα από τα νεότερα, που υπήρχε πριν από 13,1 δισεκατομμύρια χρόνια - αν και το UDFj-39546284 μπορεί γίνετε ο επόμενος διεκδικητής ηλικίας 13,2 δισεκατομμυρίων ετών, με περαιτέρω επιβεβαίωση φασματοσκοπίας

Το UDFy-38135539 έχει μια κόκκινη μετατόπιση (z) 10 και δεν παρέχει μετρήσιμο φως σε ορατά μήκη κύματος. Αν και χρειάστηκε φως πριν από 13,1 δισεκατομμύρια χρόνια για να φτάσουμε σε εμάς - δεν είναι σωστό να πούμε ότι απέχει 13,1 δισεκατομμύρια έτη φωτός. Σε αυτήν την ενδιάμεση περίοδο, τόσο εμείς όσο και εμείς έχουμε απομακρυνθεί περισσότερο ο ένας από τον άλλο.

Έτσι, όχι μόνο είναι τώρα πιο μακριά από ό, τι φαίνεται, αλλά όταν εκπέμπεται για πρώτη φορά το φως που βλέπουμε, αλλά και η τοποθεσία που καταλαμβάνουμε τώρα ήταν πολύ πιο κοντά από τα 13,1 δισεκατομμύρια έτη φωτός. Για το λόγο αυτό φαίνεται μεγαλύτερο, αλλά πολύ πιο αμυδρό από ό, τι θα εμφανίζεται σε ένα στατικό σύμπαν - όπου θα μπορούσε πραγματικά να απέχει 13,1 δισεκατομμύρια έτη φωτός.

Επομένως, πρέπει να διευκρινίσουμε την απόσταση του UDFy-38135539 ως μετακινούμενη απόσταση (υπολογιζόμενη από την φαινομενική απόσταση και τον υποτιθέμενο ρυθμό επέκτασης του σύμπαντος). Αυτός ο υπολογισμός θα αντιπροσωπεύει την κατάλληλη απόσταση μεταξύ μας και αυτού - σαν να μπορούσε να είναι μια μεζούρα τώρα αμέσως ξαφνικά καθορίστηκαν μεταξύ μας και αυτού.

Αυτή η απόσταση είναι περίπου 30 δισεκατομμύρια έτη φωτός. Απλώς υποθέτουμε ότι το UDFy-38135539 είναι ακόμα εκεί - πιθανότατα έχει συγχωνευτεί με άλλους νέους γαλαξίες - ίσως να γίνει μέρος ενός τεράστιου σπειροειδούς γαλαξία παρόμοιου με τον δικό μας Γαλαξία, ο οποίος περιέχει αστέρια άνω των 13 δισεκατομμυρίων ετών.

Λέγεται γενικά ότι η μετακινούμενη απόσταση από τα σωματίδια που εκπέμπουν το κοσμικό υπόβαθρο μικροκυμάτων είναι περίπου 45,7 δισεκατομμύρια έτη φωτός μακριά - παρόλο που τα φωτόνια που εκπέμπουν αυτά τα σωματίδια ταξιδεύουν μόνο για σχεδόν 13,7 δισεκατομμύρια χρόνια. Παρομοίως, από συμπεράσματα, το απόλυτο άκρο του παρατηρήσιμου σύμπαντος απέχει 46,6 δισεκατομμύρια έτη φωτός.

Ωστόσο, δεν μπορείτε να συμπεράνετε ότι αυτό είναι το πραγματικό μέγεθος του σύμπαντος - ούτε θα πρέπει να συμπεράνετε ότι το κοσμικό υπόβαθρο μικροκυμάτων έχει μακρινή προέλευση. Το φλιτζάνι του καφέ σας μπορεί να περιέχει σωματίδια που αρχικά εκπέμπουν το κοσμικό υπόβαθρο μικροκυμάτων - και τα φωτόνια που εκπέμπουν ενδέχεται να απέχουν 45,7 δισεκατομμύρια έτη φωτός τώρα - ίσως μόλις τώρα συλλέγονται από εξωγήινους αστρονόμους που θα έχουν ως εκ τούτου το δικό τους σύμπαν ακτίνας 46,6 δισεκατομμυρίων ετών φωτός - τα περισσότερα από τα οποία δεν μπορούν να παρατηρήσουν άμεσα.

Όλοι οι οικουμενικοί κάτοικοι πρέπει να συμπεράνουν την κλίμακα του σύμπαντος από την εποχή των φωτονίων που έρχονται σε εμάς και τις άλλες πληροφορίες που μεταφέρουν. Και αυτό θα είναι πάντα ιστορικές πληροφορίες.

Από τη Γη δεν μπορούμε να περιμένουμε να μάθουμε για οτιδήποτε συμβαίνει τώρα αμέσως σε αντικείμενα που είναι πιο μακριά από μια μετακινούμενη απόσταση περίπου 16 δισεκατομμυρίων ετών φωτός, που είναι ο κοσμικός ορίζοντας γεγονότος (ισοδύναμο με μια κόκκινη μετατόπιση περίπου z = 1,8).

Αυτό συμβαίνει επειδή αυτά τα αντικείμενα είναι τώρα αμέσως υποχωρούμε από εμάς γρηγορότερα από την ταχύτητα του φωτός, παρόλο που ενδέχεται να συνεχίσουμε να λαμβάνουμε ενημερωμένα ιστορικά δεδομένα για αυτά για πολλά δισεκατομμύρια χρόνια ακόμη - έως ότου γίνουν τόσο κόκκινα ώστε να φαίνεται να εξαφανίζονται από την ύπαρξη.

Περαιτέρω ανάγνωση: Davis και Lineweaver. Επεκτεινόμενη Σύγχυση: κοινές παρανοήσεις των κοσμολογικών οριζόντων και η υπερφωτεινή επέκταση του σύμπαντος.

Pin
Send
Share
Send