~ * Η κλίμακα της απόστασης του Σύμπαντος * ~

 

 

Επειδή το σύμπαν διαστέλλεται, το ζήτημα της απόστασης σε ένα πολύ μακρινό γαλαξία είναι δύσκολο να απαντήσω. Όλα εξαρτώνται από τη δική σας άποψη.

Αυτό είναι το πρόβλημα του καθορισμού της απόστασης 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 έχει ταξιδέψει για 13 δισεκατομμύρια χρόνια? Και η άποψη οι άνθρωποι λαμβάνουν το δεύτερο γαλαξία είναι μια εικόνα του πρώτου γαλαξία όταν ήταν μόνο 1 δισεκατομμύρια 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, μακρινοί γαλαξίες έχουν περισσότερη αντοχή από ό, τι κανονικά θα ανέμενε κανείς, επειδή τα φωτόνια του φωτός γίνει τεντωμένο και απλώνονται σε μεγάλη έκταση. Γι 'αυτό είναι τεράστια τηλεσκόπια που απαιτούνται για να δείτε πολύ μακρινούς γαλαξίες. Οι πιο μακρινοί γαλαξίες ορατοί με το διαστημικό τηλεσκόπιο Hubble είναι τόσο αμυδρό ώστε να φαίνεται σαν να είναι περίπου 350 δισεκατομμύρια έτη φωτός μακριά, ακόμη και αν είναι πολύ πιο κοντά.

Απόσταση φωτεινότητας δεν είναι μια ρεαλιστική κλίμακα απόσταση, αλλά είναι χρήσιμο για τον καθορισμό του τρόπου αμυδρά πολύ μακρινούς γαλαξίες φαίνονται σε εμάς.

(2) γωνιακή απόσταση - Δ _Α

Σε ένα διαστελλόμενο σύμπαν, βλέπουμε τους γαλαξίες κοντά στην άκρη του ορατού σύμπαντος όταν ήταν πολύ μικρά σχεδόν 14 δισεκατομμύρια χρόνια πριν, γιατί έχει πάρει το φως σχεδόν 14 δισεκατομμύρια χρόνια για να μας φτάσουν. Ωστόσο, οι γαλαξίες δεν ήταν μόνο οι νέοι, αλλά ήταν επίσης εκείνη την εποχή πολύ πιο κοντά μας.

Οι γαλαξίες παραμικρή ορατό 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 ανέμενε κανείς, σαν να ήταν μόνο περίπου 2 ή 3 δισεκατομμύρια έτη φωτός από εμάς (αν και είναι επίσης πολύ πολύ αμυδρά - δείτε Απόσταση Φωτεινότητα).

Γωνιακή απόσταση είναι μια καλή ένδειξη (ειδικά σε ένα επίπεδο σύμπαν σαν το δικό μας) του πόσο κοντά ήταν ο γαλαξίας μας, όταν εξέπεμψε το φως που βλέπουμε τώρα.

(3) Comoving Απόσταση - Δ _Γ

Η Comoving Απόσταση είναι η κλίμακα της απόστασης που επεκτείνεται με το σύμπαν. Μας λέει, όπου οι γαλαξίες είναι τώρα ακόμα κι αν την άποψή μας για το μακρινό σύμπαν είναι, όταν ήταν πολύ νεώτερος και μικρότερα. Σε αυτήν την κλίμακα η άκρη του ορατού σύμπαντος είναι τώρα περίπου 47 δισεκατομμύρια έτη φωτός από εμάς, παρόλο που οι πιο μακρινοί γαλαξίες στο ορατό το διαστημικό τηλεσκόπιο Hubble θα είναι πλέον σε περίπου 32 δισεκατομμύρια έτη φωτός από εμάς.

Απόσταση Comoving είναι το αντίθετο της γωνιακή απόσταση - μας λέει όπου οι γαλαξίες είναι τώρα παρά όταν ήταν όταν εξέπεμψε το φως που βλέπουμε τώρα.

(4) Ταξίδια Φως Απόσταση Χρόνος - Δ _Τ

Το Φως Απόσταση Χρονοαπόσταση αντιπροσωπεύει το χρόνο που απαιτείται για το φως από μακρινούς γαλαξίες να μας φτάσουν. Αυτό είναι τι 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 φωτός και η πιο απομακρυσμένη από πηγές που δεν είχε τον χρόνο να έρθετε .

Φως Απόσταση Χρονοαπόσταση 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 - οι τέσσερις κλίμακες απόσταση συναρτήσει της μετατόπισης προς το ερυθρό. Ερυθρή μετατόπιση είναι ένα μέτρο το τέντωμα του φωτός που προκαλείται από τη διαστολή του σύμπαντος - ένας γαλαξίας με μεγάλη μετατόπιση προς το ερυθρό είναι πιο μακριά από ένα γαλαξία με μια μικρή μετατόπιση προς το ερυθρό. Οι πιο μακρινοί γαλαξίες ορατοί με το τηλεσκόπιο Hubble Space Telescope, βρίσκονται σε ερυθρή μετατόπιση 10, ενώ οι πιο απομακρυσμένες protogalaxies στο σύμπαν είναι κατά πάσα πιθανότητα σε περίπου 15 μετατόπιση προς το ερυθρό. Η άκρη του ορατού σύμπαντος είναι στο άπειρο μετατόπιση προς το ερυθρό. Ένα τυπικό φορητό τηλεσκόπιο, αντίθετα, δεν μπορούν να δουν πολύ πέρα ​​από ερυθρή μετατόπιση 0,1 (περίπου 1,3 δισεκατομμύρια έτη φωτός).

Η φωτεινότητα Απόσταση ( Α L ) δείχνει γιατί μακρινούς γαλαξίες είναι τόσο δύσκολο να δει κανείς - ένα πολύ μικρό και μακρινό γαλαξία με ερυθρή μετατόπιση 15 φαίνεται να είναι περίπου 560 δισεκατομμύρια έτη φωτός από εμάς, αν η γωνιακή απόσταση ( Δ Α ) δείχνει ότι ήταν πραγματικά περίπου 2,2 δισεκατομμύρια έτη φωτός από εμάς, όταν εξέπεμψε το φως που βλέπουμε τώρα. Το Φως Απόσταση Χρονοαπόσταση ( Δ Τ ) μας λέει ότι το φως από αυτό το γαλαξία έχει ταξιδέψει για 13,6 δισεκατομμύρια 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.

http://www.atlasoftheuniverse.com/redshift.html