Επειδή το σύμπαν διαστέλλεται, το ζήτημα της απόστασης σε ένα πολύ μακρινό γαλαξία είναι δύσκολο να απαντηθεί. Όλα εξαρτώνται από τη δική σας άποψη.
Αυτό είναι το πρόβλημα του ορισμού εξ αποστάσεως σε ένα διευρυνόμενο σύμπαν: Δύο γαλαξίες βρίσκονται κοντά ο ένας στον άλλο, όταν το σύμπαν είναι μόνο το 1 δισ. ετών. Το πρώτο γαλαξία εκπέμπει έναν παλμό φωτός. Ο δεύτερος γαλαξίας δεν λάβει τον παλμό μέχρι το σύμπαν είναι 14 δισεκατομμυρίων ετών. Με αυτή τη φορά, οι γαλαξίες χωρίζονται από περίπου 26 δισεκατομμύρια έτη φωτός? Ο παλμός του φωτός που έχει ταξιδέψει για 13 δισεκατομμύρια χρόνια? Και η θέα τους ανθρώπους να λαμβάνουν κατά το δεύτερο γαλαξία είναι μια εικόνα του πρώτου γαλαξία όταν ήταν μόλις ενός δισεκατομμυρίου ετών και όταν ήταν μόνο περίπου 2 δισεκατομμύρια έτη φωτός μακριά.
Υπάρχουν τέσσερις διαφορετικές κλίμακες απόσταση βρίσκονται συνήθως στην κοσμολογία:
- (1) Απόσταση Φωτεινότητα - D L
- Σε ένα διαστελλόμενο σύμπαν, απόμακροι γαλαξίες έχουν περισσότερη αντοχή από ό, τι κανονικά θα ανέμενε, επειδή τα φωτόνια του φωτός γίνει τεντωμένο και απλώνονται σε μια ευρεία περιοχή. Γι 'αυτό είναι τεράστια τηλεσκόπια που απαιτούνται για να δείτε πολύ μακρινούς γαλαξίες. Το πιο απόμακρους γαλαξίες ορατοί με το διαστημικό τηλεσκόπιο Hubble είναι τόσο αμυδρός ώστε να φαίνεται σαν να είναι περίπου 350 δισεκατομμύρια έτη φωτός μακριά, ακόμη κι αν είναι πολύ πιο κοντά.Απόσταση φωτεινότητα δεν είναι μια ρεαλιστική κλίμακα απόσταση, αλλά είναι χρήσιμο για τον καθορισμό του τρόπου αμυδρά πολύ μακρινούς γαλαξίες φαίνονται σε μας.
- (2) γωνιακή απόσταση Διάμετρος - D A
- Σε ένα διαστελλόμενο σύμπαν, βλέπουμε τους γαλαξίες κοντά στην άκρη του ορατού σύμπαντος όταν ήταν πολύ νέος σχεδόν 14 δισεκατομμύρια χρόνια πριν, επειδή θα έχει λάβει το φως σχεδόν 14 δισεκατομμύρια χρόνια για να μας φτάσουν. Ωστόσο, οι γαλαξίες δεν ήταν μόνο νέοι, αλλά ήταν επίσης εκείνη την εποχή πολύ πιο κοντά σε μας.Η παραμικρή γαλαξίες ορατοί με το διαστημικό τηλεσκόπιο Hubble ήταν μόνο μερικά δισεκατομμύρια έτη φωτός από εμάς, όταν εκπέμπεται το φως τους. Αυτό σημαίνει ότι πολύ μακρινούς γαλαξίες φαίνονται πολύ μεγαλύτερες από ό, τι κανονικά θα περιμένουν σαν να ήταν μόνο περίπου 2 ή 3 δισεκατομμύρια έτη φωτός από εμάς (αν και είναι επίσης πολύ πολύ αμυδρά - βλ. Απόσταση φωτεινότητας).Γωνιακή απόσταση Διάμετρος είναι μια καλή ένδειξη (ειδικά σε ένα επίπεδο σύμπαν σαν το δικό μας) για το πώς κοντά στο γαλαξία μας, όταν εκπέμπεται το φως που βλέπουμε τώρα.
- (3) Απόσταση Comoving - D C
- Η Comoving Απόσταση είναι η κλίμακα απόσταση που επεκτείνεται με το σύμπαν. Μας λέει, όπου οι γαλαξίες είναι τώρα ακόμα κι αν την άποψή μας για το μακρινό σύμπαν, όταν ήταν πολύ νεώτερος και μικρότερα. Σε αυτήν την κλίμακα στην άκρη του ορατού σύμπαντος είναι τώρα περίπου 47 δισεκατομμύρια έτη φωτός από εμάς, αν και η πιο απόμακρους γαλαξίες ορατή στο διαστημικό τηλεσκόπιο Hubble θα είναι πλέον σε περίπου 32 δισεκατομμύρια έτη φωτός από εμάς.Comoving Απόσταση είναι το αντίθετο της γωνιακή απόσταση Διάμετρος - αυτό μας λέει, όπου οι γαλαξίες είναι τώρα και όχι όπου και όταν εκπέμπεται το φως που βλέπουμε τώρα.
- (4) Φως χρονική απόσταση Travel - Δ Τ
- Το Φως Απόσταση Χρονοαπόσταση αντιπροσωπεύει ο χρόνος που απαιτείται για το φως από τους απόμακρους γαλαξίες να επικοινωνήσετε μαζί μας. Αυτό είναι που εννοούμε όταν λέγεται ότι το ορατό σύμπαν έχει μια ακτίνα από 14 δισεκατομμύρια έτη φωτός - είναι απλά μια δήλωση ότι το σύμπαν είναι περίπου 14 δισεκατομμυρίων ετών και το φως από πιο μακρινές πηγές, δεν είχε τον χρόνο να έρθετε .Φως χρονική απόσταση ταξιδιού είναι τόσο ένα μέτρο του χρόνου ως ένα μέτρο της απόστασης. Είναι χρήσιμο, κυρίως επειδή μας λέει πόσο παλαιά είναι η άποψη του γαλαξία είναι ότι βλέπουμε.
Για μικρές αποστάσεις (κάτω από περίπου 2 δισεκατομμύρια έτη φωτός) και οι τέσσερις κλίμακες αποστάσεων συγκλίνουν και να γίνει το ίδιο, γι 'αυτό είναι πολύ πιο εύκολο να καθορίσουν τις αποστάσεις στους γαλαξίες στο τοπικό σύμπαν γύρω μας.
Παρακάτω - και οι τέσσερις κλίμακες απόσταση καταγράφεται σε μετατόπιση προς το ερυθρό. Ερυθρή μετατόπιση είναι ένα μέτρο το τέντωμα του φωτός που προκαλείται από τη διαστολή του σύμπαντος - ένα γαλαξία με μια μεγάλη μετατόπιση προς το ερυθρό είναι πιο μακριά από ένα γαλαξία με μια μικρή μετατόπιση προς το ερυθρό. Το πιο απόμακρους γαλαξίες ορατοί με το διαστημικό τηλεσκόπιο Hubble είναι σε ερυθρή μετατόπιση 10, ενώ το πιο μακρινό protogalaxies στο σύμπαν είναι κατά πάσα πιθανότητα σε περίπου ερυθρή μετατόπιση 15. Η άκρη του ορατού σύμπαντος είναι η μετατόπιση προς το ερυθρό στο άπειρο. Ένα τυπικό φορητό τηλεσκόπιο, αντίθετα, δεν μπορούν να δουν πάρα πολύ πέρα από ερυθρή μετατόπιση 0,1 (περίπου 1,3 δισεκατομμύρια έτη φωτός).
Η απόσταση Φωτεινότητα ( D L ) δείχνει γιατί μακρινούς γαλαξίες είναι τόσο δύσκολο να δει κανείς - μια πολύ νέα και μακρινό γαλαξία σε ερυθρή μετατόπιση 15 θα φαίνεται να είναι περίπου 560 δισεκατομμύρια έτη φωτός από εμάς, αν και η γωνιακή απόσταση Διάμετρος ( Δ Α ) δείχνει ότι δεν ήταν στην πραγματικότητα περίπου 2,2 δισεκατομμύρια έτη φωτός από εμάς, όταν εκπέμπεται το φως που βλέπουμε τώρα. Το Φως χρονική απόσταση ταξιδιού ( Δ Τ ) μας λέει ότι το φως από αυτό το γαλαξία διανύσει 13.600 εκατομμύρια χρόνια από τη στιγμή που το φως που εκπέμφθηκε και σήμερα. Η Comoving Απόσταση ( Δ Γ ) μας λέει ότι αυτό το ίδιο γαλαξία σήμερα, αν θα μπορούσαμε να δούμε, θα είναι περίπου 35 δισεκατομμύρια έτη φωτός από εμάς.
Δεν υπάρχουν σχόλια:
Δημοσίευση σχολίου