Pitanje:
Koja se zvijezda / galaksija najbrže udaljava od nas?
ThePiachu
2019-07-09 10:39:33 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Znam da smo izmjerili brzinu kojom se mnoštvo zvijezda i galaksija udaljava od nas pomoću doplerovog pomaka i znam da što su zvijezda / galaksija daljnje brže se ubrzavaju od nas uslijed napuhavanja svemira. Zanima me, je li netko kategorizirao koja se zvijezda / galaksija najbrže kreće prema nama / daleko od nas? Koliko brzo idu u odnosu na naš Sunčev sustav?

Drugi način postavljanja ovog pitanja mogao bi biti "Koji je objekt najviše primijećen [kozmološki crveni pomak * z *] (http://astronomy.swin.edu.au/cosmos/c/cosmological+redshift)?"
Pretpostavio bih da se zvijezde na samom rubu promatranog svemira najbrže odmiču, ako se doista brže udaljavaju od nas
Što je galaksija bliža ispunjavanju vašeg kriterija, to ju je teže otkriti. S obzirom na bilo koji objekt koji je trenutno onaj s najvećim kozmološkim crvenim pomakom, u osnovi nam je zajamčeno da postoje i drugi s većim kozmološkim crvenim pomakom, zbog čega ih ne možemo otkriti. * što se brže od nas ubrzavaju zbog napuhavanja svemira. * Količina o kojoj se govori u Hubbleovom zakonu je brzina, a ne ubrzanje, a ništa od toga nema nikakve veze s inflacijom, što je drugačija pojava. Zapravo ne znamo pouzdano je li se inflacija dogodila.
Dva odgovori:
pela
2019-07-09 12:33:14 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Kad se galaksija povuče od nas, svjetlost koju iz nje vidimo crveno je pomaknuta. Za galaksije na kozmološkim udaljenostima, ovaj se crveni pomak bitno razlikuje od Dopplerovog pomaka; dok je potonje posljedica razlike u brzini između odašiljača i prijemnika, kozmološki crveni pomak zbog fotona koji putuju kroz sve veći prostor $ ^ \ dagger $ .

Dakle, kao što @uhoh komentira, vaše je pitanje ekvivalentno pitanju "Koja galaksija ima najveći izmjereni crveni pomak?". Crveni pomak je vjerojatno najvažniji koncept u astronomiji i doista katalogiziramo crveni pomak svih galaksija, ako je moguće. Za naš usvojeni kozmološki model, kozmološki crveni pomak može se prevesti i na recesijsku brzinu, i na udaljenost, i na starost Svemira kad je svjetlost emitirana.

Odgovor je GN-z11 ( Oesch i sur. 2016) koji ima crveni pomak od $ z = 11,09 $ . To odgovara udaljenosti od $ d = 32,2 \, \ mathrm {Glyr} $ (tj. Milijarde svjetlosnih godina), pa prema Hubbleovom zakonu i do recesije brzina $$ v = H_0 \, d = 670 \, 000 \, \ mathrm {km} \, \ mathrm {s} ^ {- 1}, $$ span > ili više od dvostruke brzine svjetlosti. Nadalje, svjetlost koju danas vidimo emitirana je kad je Svemir bio samo 410 Myr (tj. Milijun godina), odnosno 3% svoje trenutne starosti.

Možda mislite da "dvostruka brzina svjetlosti" krši teorija relativnosti, ali ta brzina nije brzina kroz prostor. I naša galaksija (Mliječni put) i GN-z11 kreću se kroz prostor umjerenom brzinom od nekoliko 100 km / s. Recesija je posljedica samo širenja prostora, a prostoru je dopušteno da se širi bilo kojom brzinom.


$ ^ \ dagger $ Hipotetički scenarij koji naglašava razliku između dvije vrste crvenih pomaka je sljedeći: Ako emiter i promatrač miruju wrt. jedni druge kad emiter emitira foton, zatim se počinju udaljavati jedni od drugih dok foton putuje, a zatim se ponovno zaustavljaju prije nego što promatrač primi foton, promatrač će izmjeriti nulu crvenog pomaka. S druge strane, kada bi prostor bio statičan kad emiter emitira foton, tada bi dok foton putuje naglo proširen za faktor od, recimo, četiri, a zatim bi opet bio statičan kad promatrač primi foton, promatrač bi izmjerio crveni pomak $ z + 1 = 4 $ .

Ne bi li postojao neki nepoznati broj galaksija izvan kozmološkog horizonta koji se još brže povlače? Sve na što bismo mogli odgovoriti je da se galaksija najbrže povlači među svim poznatim galaksijama.
@nasch O da, definitivno! Ako naše razumijevanje Svemira nije ozbiljno manjkavo, izgleda (u prosjeku) jednako svugdje i u svim smjerovima. Opisujem samo onaj najudaljeniji _primijećen_, a kada promatramo daleki Svemir gledamo u prošlost, pa vidimo GN-z11 kakav je izgledao prije više od 13 Gyr. Više je galaksija "gotovo sigurno" izvan GN-z11, pa čak i izvan ruba vidljivog Svemira. Svemir može biti čak i beskonačan, u tom slučaju nije ograničenje brzine udaljavanja galaksije.
* I naša galaksija (Mliječni put) i GN-z11 kreću se kroz svemir umjerenom brzinom od nekoliko 100 km / s. * To nije sasvim točno. GR se smanjuje na SR u malim razmjerima, a SR kaže da ne postoji način da se definira koliko se brzo nešto kreće "kroz svemir". Mislim da vjerojatno mislite na to da je 100 km / s brzina u odnosu na Hubbleov tok, što je u osnovi samo prosječno stanje kretanja obližnje materije.
@BenCrowell U pravu si da je to u odnosu na Hubblov tok. Također je u odnosu na većinu drugih razumnih inercijskih okvira kojih se možete sjetiti, osim ako ne odaberete inercijski okvir neke pojedinačne, brzo pokretne čestice. Mislim da ima smisla reći da se galaksije, zvijezde i bicikli kreću svemirom. Slobodno možete odabrati neki referentni okvir u kojem se galaksija ili bicikl _ ne kreće, ali onda samo napravite da se druge galaksije ili bicikli kreću s nešto drugačijom brzinom.
Dakle, ako je recesijska brzina iz galaksije veća od brzine svjetlosti, trenutno nećemo moći vidjeti fotone emitirane iz te galaksije?
@NotTelling Dobro pitanje! To doista misle mnogi - čak i Neil deGrasse Tyson to pogrešno shvaća u svojoj novoj knjizi. Sve galaksije udaljenije od $ d = c / H_0 \ simeq $ 14.4 Glyr se povlače brže od svjetlosti. Ali naš _event horizont_ - maksimalna udaljenost s koje možemo primiti signal koji je poslat upravo sada - nalazi se na udaljenosti od 16,5 Glyr. Dakle, sve galaksije koje leže u ljusci između 14.4 i 16.5 Glyr mogu danas emitirati foton koji ćemo mi u budućnosti moći promatrati (u principu; u praksi će trebati mnogo milijardi godina, a foton će biti jako crveno pomaknut).
@pela Ne mogu razumjeti kako je moguće doseći svjetlost galaksije koja se odmiče brže od svjetlosti? Što određuje naš horizont događaja? Doba svemira? Možete li to objasniti s više detalja, molim vas .. Prostor se širi brže od svjetlosti, ali svjetlost uspijeva doći do nas? Jako sam zbunjena ..
Gaurav Mall
2019-07-09 12:37:30 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Koliko znam, mislim da nisu kategorizirali da je ova specifična galaksija, na primjer, najbrža koja se udaljava od galaksije Mliječni put. Dva su razloga za to:

  • Prije svega, ovo zapravo nije toliko važno. Mjerenje koja se galaksija najbrže odmiče od nas može imati neke implikacije, ali ne puno. Znanstvenike međutim zanima najbrža brzina koju se bilo koja galaksija može odmaknuti od nas. To, naravno, ne krši Teoriju relativnosti. A ta je brzina brža od brzine svjetlosti. Evo nekoliko dodatnih informacija:

Hubbleova konstanta mjera je brzine širenja Svemira danas i njegova je vrijednost izmjerena na 70 km / s po megaparseku (a parsek je samo jedinica udaljenosti jednaka oko 3,26 svjetlosnih godina, a Megaparsek je milijun parseka). To znači da se u prosjeku, za svaki Megaparsec odvoje dvije galaksije, one se međusobno udaljavaju za 70 km / s. Prema tome, da bi se brzinom svjetlosti udaljavale jedna od druge, dvije galaksije trebale bi biti odvojene udaljenostom od oko 4.300 milijuna parseka. To je manje od radijusa promatranog Svemira, stoga ne postoje samo galaksije u Svemiru koje se od nas odmiču brže od svjetlosti, već ih i dalje možemo vidjeti!

Izvor: http : //curious.astro.cornell.edu/legal-information/104-the-universe/cosmology-and-the-big-bang/expansion-of-the-universe/1066-can-two-galaxies-move-away -iz-međusobnih-bržih-od-svjetlosti-srednjih

  • Drugo, ne možemo biti sigurni čak i ako istražujemo jako, jer svaki dan otkrivamo nove predmete koji kruže našim Sunčevim sustavom, a za galaksije govorimo o mega-velikim udaljenostima.

Zaključak: Dakle, moguće je, ali zaista je dugotrajno i apstraktno na neki način, pa to danas nije nešto što znanstvenici istražuju. Ali ako želite neke galaksije koje se jako brzo odmiču od nas, možete pretraživati ​​internet ili čitati neke knjige i pronaći ćete puno. Naravno, postoji ta određena galaksija koja je trenutno kategorizirana kao najbrža ili najcrvenija (ako razumijete što govorim) koju smo otkrili (primjedba: otkrivena), a to je GN-Z11. To je najudaljenija pronađena galaksija u cijelom vidljivom svemiru, tako da činjenica da se najbrže udaljava od nas ima smisla.

Nešto više, @pela, također stavlja brzinu GN-Z11 što je lijepo. Dobar posao, @pela!
Bok Guarav. Hvala! U pravu ste da _brzina_ zapravo nije važan pojam za kozmološke udaljenosti, ali nije istina da ne znamo, niti da je apstraktna. Možda će vam trebati puno vremena, ali crveni pomak je toliko važan koncept da se isplati. Jednom kad znamo njezin crveni pomak, točno znamo brzinu recesije galaksije (iako naravno postoji određena nesigurnost u vrijednosti Hubbleove konstante koja se koristi za izračunavanje brzine).
Hvala, @pela na odgovoru. Da, trebao sam ondje upotrijebiti različite riječi, mislim da nisu u interesu. U svakom slučaju se slažem s vašim stavom o crvenom pomicanju :)
Također, za objekte s niskim crvenim pomakom zapravo je sasvim normalno navoditi brzinu, a ne crveni pomak (jer osobite brzine mogu dominirati kozmološkim).
Koristimo oba, jer su potpuno zamjenjivi, ali uobičajeno je citirati brzine, a ne crveni pomak za $ z \ lesssim0,01 $ - 0,1 $ $. Ovo se vjerojatno želi naglasiti da brzina recesije nije u potpunosti kozmološka; galaksije se kreću kroz prostor sve brzine od 100-1000 km / s, tako da ta takozvana osobita brzina može dominirati kozmološkim brzinama ili barem biti značajna za male crvene pomake.
Oh, pa sad to bolje razumijem. Hvala na odgovoru!
Molim! Zapravo, trenutno pijem kavu s tipom koji je pronašao GN-z11 :)
Haha, nevjerojatno :-)


Ova pitanja su automatski prevedena s engleskog jezika.Izvorni sadržaj dostupan je na stackexchange-u, što zahvaljujemo na cc by-sa 4.0 licenci pod kojom se distribuira.
Loading...