Astronomi uten teleskop - Vårt utledede univers

Pin
Send
Share
Send

Universet er et stort sted - og blir større hele tiden - så i stor skala beveger alle ubundne strukturer seg fra hverandre. Så når vi ser på fjerne objekter, må vi minne oss selv på at vi ikke bare ser dem slik de dukket opp tidligere, når lyset som treffer øynene våre først forlot dem, men også at de ikke lenger er på det stedet der de ser ut til å være.

Dette problemet når en ekstrem når vi betrakter observasjoner av de første lysende stjernene og galakene - med galaksen UDFy-38135539 som for øyeblikket holder rekorden som det fjerneste objektet som er observert og en av de yngste, eksisterende for 13,1 milliarder år siden - selv om UDFj-39546284 kan være den neste konkurrenten på 13,2 milliarder år gammel, underlagt ytterligere spektroskopisk bekreftelse.

UDFy-38135539 har en rødforskyvning (z) på 10 og gir ikke målbart lys ved synlige bølgelengder. Selv om lys fra det tok for 13,1 milliarder år siden å nå oss - er det ikke riktig å si at det er 13,1 milliarder lysår unna. I den mellomliggende perioden har både den og oss beveget oss lenger vekk fra hverandre.

Så ikke bare er det nå lenger borte enn det ser ut, men når lyset vi ser nå først ble sendt ut, var det og stedet vi nå okkuperer mye nærmere hverandre enn 13,1 milliarder lysår. Av denne grunn ser den ut større, men mye svakere enn det ville virket i et statisk univers - hvor det virkelig kan være 13,1 milliarder lysår unna.

Så vi må avklare UDFy-38135539s avstand som en avstigende avstand (beregnet ut fra dens tilsynelatende avstand og universets antatte utvidelsesgrad). Denne beregningen ville representere den rette avstanden mellom oss og den - som om et målebånd kan være akkurat nå øyeblikkelig lagt ned mellom oss og det.

Denne avstanden virker på omtrent 30 milliarder lysår. Men vi gjetter bare på at UDFy-38135539 fremdeles er der - mer sannsynlig at den har slått seg sammen med andre unge galakser - kanskje blitt en del av en enorm spiralgalakse som ligner vår egen Melkevei, som selv inneholder stjerner som er over 13 milliarder år gamle.

Det sies generelt at den avtagende avstanden til partiklene som ga ut den kosmiske mikrobølgebakgrunnen, er omtrent 45,7 milliarder lysår unna - selv om fotonene de partiklene som sendes ut bare har vært på reise i nesten 13,7 milliarder år. Tilsvarende er den absolutte kanten av det observerbare universet 46,6 milliarder lysår unna ved slutning.

Du kan imidlertid ikke konkludere med at dette er den faktiske størrelsen på universet - og du skal heller ikke konkludere med at den kosmiske mikrobølgebakgrunnen har et fjernt opphav. Kaffekoppen din kan inneholde partikler som opprinnelig ga ut den kosmiske mikrobølgebakgrunnen - og fotonene de sendte ut kan være 45,7 milliarder lysår unna nå - kanskje akkurat nå blir samlet inn av fremmede astronomer som dermed vil ha sine egne 46,6 milliarder lysårs radiusunivers for å utlede - de fleste av dem kan de ikke direkte observere heller.

Alle universelle beboere må utlede omfanget av universet fra fotonenes alder som kommer til oss og den andre informasjonen de har med seg. Og dette vil alltid være historisk informasjon.

Fra Jorden kan vi ikke forvente å noen gang bli kjent med noe som skjer akkurat nå i objekter som er fjernere enn en komavstand på rundt 16 milliarder lysår, som er den kosmiske hendelseshorisonten (tilsvarer en rødforskyvning på rundt z = 1,8).

Dette er fordi disse objektene er akkurat nå avtas fra oss raskere enn lysets hastighet, selv om vi kan fortsette å motta oppdaterte historiske data om dem i mange milliarder år fremover - til de blir så rødskiftet at de ser ut til å blinke ut av eksistensen.

Videre lesing: Davis og Lineweaver. Utvidende forvirring: vanlige misoppfatninger av kosmologiske horisonter og universets superluminal ekspansjon.

Pin
Send
Share
Send