ดาราศาสตร์ที่ไม่มีกล้องโทรทรรศน์ - จักรวาลที่อนุมานของเรา

Pin
Send
Share
Send

จักรวาลเป็นสถานที่ที่ยิ่งใหญ่และยิ่งใหญ่ขึ้นตลอดเวลาดังนั้นในระดับใหญ่สิ่งก่อสร้างที่ไม่มีสิ่งกีดขวางทั้งหมดก็เคลื่อนห่างจากกันและกัน ดังนั้นเมื่อเรามองดูวัตถุที่อยู่ห่างไกลเราจำเป็นต้องเตือนตัวเองว่าไม่เพียง แต่เราจะเห็นพวกเขาดังที่ปรากฏในอดีตเมื่อแสงที่กระทบดวงตาของเราทิ้งพวกเขาไว้ก่อน แต่ยังไม่ได้อยู่ในตำแหน่งนั้นอีกต่อไป พวกเขาดูเหมือนจะเป็น

ปัญหานี้มาถึงขั้นสุดขั้วเมื่อเราพิจารณาการสังเกตดาวส่องสว่างและกาแล็กซี่แห่งแรก - ด้วยกาแลคซี UDFy-38135539 ในปัจจุบันถือบันทึกว่าเป็นวัตถุที่อยู่ไกลที่สุดที่สังเกตได้และเป็นหนึ่งในสุดท้องที่มีอายุ 13.1 พันล้านปีก่อน - แม้ว่า UDFj-39546284 เป็นผู้เข้าแข่งขันคนต่อไปที่ 13.2 พันล้านปีภายใต้การยืนยันสเปกโทรสโกปีเพิ่มเติม

UDFy-38135539 มี redshift (z) 10 และไม่ให้แสงที่วัดได้ที่ความยาวคลื่นที่มองเห็นได้ แม้ว่าแสงจากมันใช้เวลา 13.1 พันล้านปีก่อนมาถึงเรา - มันไม่ถูกต้องที่จะบอกว่ามันอยู่ห่างออกไป 13.1 พันล้านปีแสง ในช่วงเวลานั้นทั้งตัวเราและตัวเรานั้นห่างกันมากขึ้น

ดังนั้นไม่เพียง แต่มันจะอยู่ไกลเกินกว่าที่มันจะปรากฏขึ้น แต่เมื่อแสงที่เราเห็นตอนนี้ถูกปล่อยออกมาเป็นครั้งแรกมันและตำแหน่งที่เราตอนนี้ครอบครองอยู่ใกล้กันมากขึ้นกว่า 13.1 พันล้านปีแสง ด้วยเหตุนี้มันจึงดูใหญ่ขึ้น แต่มีความหรี่กว่าที่มันจะปรากฎในจักรวาลคงที่ซึ่งมันอาจจะอยู่ห่างออกไป 13.1 พันล้านปีแสง

ดังนั้นเราจำเป็นต้องชี้แจงระยะทางของ UDFy-38135539 ให้เป็นระยะทาง comoving (คำนวณจากระยะทางที่ชัดเจนและอัตราการขยายตัวของจักรวาล) การคำนวณนี้จะแสดงระยะห่างที่เหมาะสมระหว่างเรากับมัน - ราวกับว่าการวัดเทปอาจเป็นได้ ตอนนี้ วางลงระหว่างเรากับมันทันที

ระยะนี้ใช้งานได้ประมาณ 30 พันล้านปีแสง แต่เราเพียงแค่คาดเดาว่า UDFy-38135539 ยังคงอยู่ที่นั่น - น่าจะรวมกับกาแลคซีรุ่นเยาว์อื่น ๆ - อาจกลายเป็นส่วนหนึ่งของกาแลคซีกังหันขนาดใหญ่คล้ายกับทางช้างเผือกของเราเองซึ่งมีดาวอายุมากกว่า 13 พันล้านปี

โดยทั่วไปมีการกล่าวกันว่าระยะทางในการเคลื่อนที่ของอนุภาคที่ปล่อยออกมาจากพื้นหลังไมโครเวฟในอวกาศนั้นอยู่ห่างออกไปประมาณ 45.7 พันล้านปีแสง - แม้ว่าโฟตอนที่อนุภาคเหล่านั้นปล่อยออกมานั้นเดินทางมาได้เกือบ 13.7 พันล้านปีเท่านั้น ในทำนองเดียวกันโดยการอนุมานขอบที่แน่นอนของเอกภพที่สังเกตได้อยู่ห่างออกไป 46.6 พันล้านปีแสง

อย่างไรก็ตามคุณไม่สามารถสรุปได้ว่านี่เป็นขนาดที่แท้จริงของเอกภพ - และคุณไม่ควรสรุปได้ว่าพื้นหลังไมโครเวฟคอสมิคมีต้นกำเนิดที่อยู่ห่างไกล ถ้วยกาแฟของคุณอาจมีอนุภาคที่ปล่อยออกมาจากพื้นหลังไมโครเวฟในจักรวาลและโฟตอนที่ปล่อยออกมาอาจจะอยู่ที่ 45.7 พันล้านปีแสงบางทีตอนนี้อาจถูกเก็บรวบรวมโดยนักดาราศาสตร์ต่างด้าวซึ่งจะมีรัศมีรัศมี 46.6 พันล้านปีแสง - ส่วนใหญ่พวกเขาไม่สามารถสังเกตได้โดยตรงเช่นกัน

ผู้อยู่อาศัยสากลทุกคนต้องสรุปขนาดของจักรวาลตั้งแต่อายุโฟตอนที่มาถึงเราและข้อมูลอื่น ๆ ที่พวกเขามี และนี่จะเป็นข้อมูลทางประวัติศาสตร์เสมอ

จากโลกเราไม่สามารถคาดหวังได้ว่าจะรู้อะไรเกี่ยวกับสิ่งที่เกิดขึ้น ตอนนี้ ในวัตถุที่อยู่ไกลกว่าระยะทาง comoving ประมาณ 16 พันล้านปีแสงเป็นเส้นขอบฟ้าเหตุการณ์ของจักรวาล (เทียบเท่ากับ redshift ประมาณ z = 1.8)

นี่เป็นเพราะวัตถุเหล่านั้น ตอนนี้ ถอยห่างจากเราเร็วกว่าความเร็วแสงแม้ว่าเราจะยังคงได้รับข้อมูลทางประวัติศาสตร์ที่อัปเดตเกี่ยวกับพวกเขาต่อไปอีกหลายพันล้านปีจนกว่าพวกเขาจะกลายเป็นสีแดงที่ปรากฏว่าขยิบตาจากการดำรงอยู่

อ่านเพิ่มเติม: Davis และ Lineweaver การขยายความสับสน: ความเข้าใจผิดทั่วไปของขอบเขตอันไกลโพ้นทางดาราศาสตร์และการขยายตัวสูงสุดของเอกภพ

Pin
Send
Share
Send