Astronomie bez dalekohledu - náš odvozený vesmír

Pin
Send
Share
Send

Vesmír je velké místo - a stále se zvětšuje - takže ve velkém měřítku se všechny nevázané struktury pohybují od sebe. Když se podíváme na vzdálené objekty, musíme si připomenout, že nejen, že je vidíme, jak se objevily v minulosti, když je světlo, které zasáhlo naše oči, nejprve opustilo, ale také, že již nejsou v tom místě, kde zdá se, že jsou.

Tento problém dosahuje extrému, když zvažujeme pozorování prvních světelných hvězd a galaxií - s galaxií UDFy-38135539, která v současné době drží rekord jako nejdále pozorovaný objekt a jedním z nejmladších, existujících před 13,1 miliardami let - ačkoli UDFj-39546284 může být dalším uchazečem ve věku 13,2 miliardy let, s výhradou dalšího spektroskopického potvrzení.

UDFy-38135539 má červený posun (z) 10 a neposkytuje žádné měřitelné světlo na viditelných vlnových délkách. Ačkoli světlo z toho trvalo před 13,1 miliardami let, než se k nám dostali - není správné říkat, že je to 13,1 miliard světelných let. V tomto meziobdobí jsme se my i my od sebe vzdálili dál.

Nejenže je to nyní dále, než se zdá, ale když světlo, které nyní vidíme, bylo poprvé vyzařováno, bylo i místo, které nyní zabíráme, mnohem blíž než 13,1 miliard světelných let. Z tohoto důvodu se zdá být větší, ale mnohem slabší, než by se objevilo ve statickém vesmíru - kde by to mohlo být skutečně 13,1 miliardy světelných let daleko.

Musíme tedy vyjasnit vzdálenost UDFy-38135539 jako komutující vzdálenost (vypočtená z jeho zdánlivé vzdálenosti a předpokládané rychlosti expanze vesmíru). Tento výpočet by představoval správnou vzdálenost mezi námi a tím - jako by mohla být páska právě teď okamžitě stanovil mezi námi a tím.

Tato vzdálenost je asi 30 miliard světelných let. Ale my jen hádáme, že UDFy-38135539 stále existuje - pravděpodobně se sloučila s jinými mladými galaxiemi - možná se stala součástí obrovské spirálové galaxie podobné naší vlastní Mléčné dráze, která sama obsahuje hvězdy starší 13 miliard let.

Obecně se říká, že ustálená vzdálenost k částicím, které vyzařovaly pozadí kosmického mikrovlnného záření, je vzdálena asi 45,7 miliard světelných let - přestože fotony, které tyto emitované částice emitují, už cestují téměř 13,7 miliard let. Podobně lze říci, že absolutní okraj pozorovatelného vesmíru je 46,6 miliard světelných let daleko.

Nelze však dojít k závěru, že se jedná o skutečnou velikost vesmíru - a neměli byste také dojít k závěru, že vesmírné mikrovlnné pozadí má vzdálený původ. Váš šálek kávy může obsahovat částice, které původně vyzařovaly kosmické mikrovlnné pozadí - a fotony, které vyzařují, mohou být nyní vzdáleny 45,7 miliard světelných let - možná právě teď jsou shromažďovány mimozemskými astronomy, kteří tedy budou mít svůj vlastní vesmírný poloměr 46,6 miliardy světelných let, aby z toho mohli odvodit - z nichž většinu také nemohou přímo pozorovat.

Všichni univerzální obyvatelé musí odvodit měřítko vesmíru z věku fotonů, které k nám přicházejí, a dalších informací, které nesou. A vždy to budou historické informace.

Ze Země nemůžeme očekávat, že se někdy dozvíme o všem, co se děje právě teď v objektech, které jsou vzdálenější než comoving vzdálenost asi 16 miliard světelných roků, být horizont kosmické události (ekvivalent k redshift kolem z = 1,8).

Je to proto, že tyto objekty jsou právě teď ustupuje od nás rychleji, než je rychlost světla, přestože o nich můžeme pokračovat v přijímání aktualizovaných historických údajů po mnoho miliard let - dokud se nestanou natolik přesměrovanými, že vypadají, že mizí z existence.

Další čtení: Davis a Lineweaver. Rozšiřující se zmatek: běžné mylné představy o kosmologických horizontech a superluminální expanzi vesmíru.

Pin
Send
Share
Send