Astronomi utan teleskop - Vårt sluts universum

Pin
Send
Share
Send

Universumet är en stor plats - och blir större hela tiden - så i stor skala rör sig alla obundna strukturer bort från varandra. Så när vi tittar på avlägsna föremål måste vi påminna oss själva om att vi inte bara ser dem som de såg ut tidigare, när ljuset som träffar våra ögon först lämnade dem, utan också att de inte längre befinner sig på den plats där de verkar vara.

Denna fråga når ett extremt när vi betraktar observationer av de första lysande stjärnorna och galaxerna - med galaxen UDFy-38135539 för närvarande innehar rekorden som det mest avlägsna objektet som observerats och en av de yngsta, existerande för 13,1 miljarder år sedan - även om UDFj-39546284 kan vara nästa utmanare vid 13,2 miljarder år gammal, med förbehåll för ytterligare spektroskopisk bekräftelse.

UDFy-38135539 har en rödförskjutning (z) på 10 och ger inget mätbart ljus vid synliga våglängder. Även om ljus från det tog 13,1 miljarder år sedan att nå oss - är det inte korrekt att säga att det är 13,1 miljarder ljusår bort. Under den mellanliggande perioden har både det och vi gått längre bort från varandra.

Så inte bara är det nu längre bort än det ser ut, utan när ljuset som vi ser nu först släpptes, var det och platsen som vi nu upptar mycket närmare varandra än 13,1 miljarder ljusår. Av denna anledning verkar den större, men mycket mörkare än den skulle se ut i ett statiskt universum - där det verkligen kan vara 13,1 miljarder ljusår bort.

Så vi måste klargöra UDFy-38135539: s avstånd som ett avstigande avstånd (beräknat utifrån dess uppenbara avstånd och den antagna expansionshastigheten för universum). Denna beräkning skulle representera det rätta avståndet mellan oss och det - som om ett måttband kan vara just nu omedelbart lagt ner mellan oss och det.

Det här avståndet är cirka 30 miljarder ljusår. Men vi antar bara att UDFy-38135539 fortfarande finns där - mer troligt att den har släppts samman med andra unga galaxer - kanske blir en del av en enorm spiralgalax som liknar vår egen Vintergatan, som i sig innehåller stjärnor som är över 13 miljarder år gamla.

Det sägs i allmänhet att det kommande avståndet till partiklarna som emitterade den kosmiska mikrovågsbakgrunden är cirka 45,7 miljarder ljusår bort - även om de fotoner som de partiklar som släppts ut endast har färdats i nästan 13,7 miljarder år. På liknande sätt är den absoluta kanten av det observerbara universum 46,6 miljarder ljusår bort genom slutsatser.

Du kan dock inte dra slutsatsen att det här är universums faktiska storlek - inte heller bör du dra slutsatsen att den kosmiska mikrovågsbakgrunden har ett avlägset ursprung. Din kaffekopp kan innehålla partiklar som ursprungligen sände ut den kosmiska mikrovågsbakgrunden - och de fotoner som de släppte ut kan vara 45,7 miljarder ljusår bort nu - kanske just nu samlas in av främmande astronomer som därmed kommer att ha sina egna 46,6 miljarder ljusårradieunivers att dra slutsatsen - de flesta av dem kan inte heller direkt observera.

Alla universella invånare måste dra slutsatsen till universumets storlek från fotonens ålder och den andra informationen som de har. Och detta kommer alltid att vara historisk information.

Från Jorden kan vi inte förvänta oss att någonsin lära känna något som händer just nu i objekt som är mer avlägsna än ett avstånd från omkring 16 miljarder ljusår, som är den kosmiska händelseshorisonten (motsvarande en rödförskjutning på omkring z = 1,8).

Detta beror på att dessa objekt är just nu försvinner från oss snabbare än ljusets hastighet, även om vi kan fortsätta att få uppdaterade historiska data om dem under många miljarder år framöver - tills de blir så rödförskjutna att de verkar blinka ur existensen.

Vidare läsning: Davis och Lineweaver. Expanding Confusion: vanliga missuppfattningar av kosmologiska horisonter och universumets superluminala expansion.

Pin
Send
Share
Send