Будут ли межгалактические путешествия невозможными примерно через 15 миллиардов лет?

Даже если мы (или инопланетяне, жившие в то время где-то во Вселенной) каким-то образом изобретем что-то, что может двигаться чуть ниже скорости света, будут ли межгалактические путешествия невозможными примерно через 15 миллиардов лет? Другими словами, будет ли даже ближайшая галактика удаляться от нас быстрее скорости света примерно через 15 миллиардов лет? Мне кажется, что для этого требуется резкое увеличение темной энергии, но, похоже, это вывод после размышлений о следующих моментах (хотя расширение самого пространства, вероятно, значительно меняет эту оценку):

В дальнейших размышлениях о предпосылках, которые я задал в этом связанном вопросе, я пришел к выводу, что вселенная может «быстро» меняться: существует ли физический предел тому, как далеко мы можем зайти?

Редактировать: этот вопрос отличается от того вопроса тем, что сейчас я сосредоточен на будущем состоянии нашей вселенной (когда - в центре внимания этого вопроса) и на месте (где - что было в центре внимания предыдущего вопроса).

Известные факты:

  • Есть часть Вселенной, находящаяся примерно в 15 миллиардах лет от нас, которая удаляется со скоростью, превышающей скорость света, и поэтому мы никогда не сможем достичь ее.
  • Если бы мы выбрали направление, между этим местом и положением в 15 миллиардов световых лет было бы конечное число галактик (из этого я делаю вывод, что в какой-то момент мы не смогли бы достичь следующей галактики).
  • Пространство довольно однородно, поэтому подобные условия должны присутствовать в больших масштабах.
  • Чтобы достичь этого края, потребуется не менее 15 миллиардов лет, не считая расширения космоса.

Моя мысль/вопрос с учетом вышеизложенного: означает ли это, что если мы будем продолжать путешествовать, неизбежно, что мы в конечном итоге пройдем последнюю галактику, до которой сможем добраться, и тогда все галактики будут вне досягаемости (за исключением, возможно, последней один)? Означает ли это, что через 15 миллиардов лет (тогда с поправкой на расширение пространства) мы даже не сможем добраться до ближайших галактик, даже если найдем способ путешествовать со скоростью света?

Я не вижу, чем это отличается от вашего предыдущего вопроса.
@Rob Jeffries Это связано, основываясь на этом, но я спрашиваю здесь о «когда» по сравнению с расстоянием.
Посылка напоминает мне парадоксы Зенона .
Не невозможно достичь той части Вселенной, которая удаляется быстрее скорости света (по крайней мере, теоретически; есть практические препятствия).
@pela Разве нам не нужно было бы двигаться быстрее скорости света, чтобы достичь этого места (что мы в настоящее время считаем невозможным)? Конечно, может быть способ превысить скорость света, например, некий квантовый эффект, варп-двигатель Алькубьера, червоточины и т. д.
@ Джонатан Нет, нет, совсем нет. Все галактики дальше 14,4 Глира (сфера Хаббла) удаляются быстрее скорости света. Но все галактики ближе 16,5 Glyr (горизонт частиц) сегодня могут излучать световой сигнал, который может достичь нас до бесконечности. Никаких причудливых дисков Alcubierre или чего-то в этом роде. Просто стандартный ГР.

Ответы (1)

Да, с течением времени ускоряющееся расширение Вселенной (при условии Λ Модель CDM верна) будет отделять гравитационно связанные скопления галактик друг от друга с экспоненциально растущими расстояниями. Однако это произойдет не через 15 миллиардов лет.

Эта превосходная статья подробно анализирует расширение. Чтобы расстояния увеличились в 2,71 раза, требуется около 17 миллиардов лет. Они предсказывают, что типичные скопления станут изолированными примерно через 120 миллиардов лет, а Местная группа станет изолированной через 175 миллиардов лет от других близлежащих групп.

В эту «эпоху изоляции» единственные доступные галактики — это те, которые находятся в локальном скоплении. Однако со временем они будут склонны сливаться в одну большую эллиптическую галактику (как Млечный Путь и Андромеда, вероятно, сделают это через несколько миллиардов лет). Внегалактическая астрономия также становится очень скучной, поскольку удаленные скопления имеют такое красное смещение, что их невозможно наблюдать.

Если кто-то просто путешествует от Земли в каком-то направлении с высокой скоростью, он в конечном итоге окажется в последнем скоплении, за которым нет ничего достижимого.