Еще один вопрос о расширении Вселенной

Галактика, удаленная на 13 миллиардов световых лет, прошла 94% пути до Большого взрыва. Вселенной было 800 миллионов лет, когда излучался свет. Эта галактика сегодня удаляется от нас примерно со скоростью 94% скорости света. Итак, 13 миллиардов лет назад она находилась на расстоянии 750 миллионов световых лет от нас. Предполагая, что расширение НЕ превышает скорость света, этот фотон НЕ пошел назад. Об этом также свидетельствует тот факт, что фотон прибыл на Землю. Мне кажется, что фотону потребовалось 13 миллиардов лет, чтобы пересечь 750 миллионов световых лет. Что я делаю неправильно? Вопрос второй. Если это так, пожалуйста, объясните, как мы переходим от 750 (или 800) миллионов световых лет к 46,5 миллиардам световых лет.

В этом вопросе есть много заблуждений о расширении Вселенной (не волнуйтесь, это очень распространенные заблуждения). Я думаю, вам было бы полезно прочитать этот , этот , этот , этот и/или этот вопрос. Начнем с того, что Вселенная намного больше 13,8 Глир, потому что она расширяется, а расширение происходит быстрее света.
Спасибо, что так быстро ответили. Я не уверен, что понимаю ссылки, которые вы предоставили. Может быть, было бы полезно, если бы вы сказали мне, каков был радиус видимой Вселенной 13 миллиардов лет назад, и было ли тогда реликтовое излучение самым дальним видимым объектом.
На самом деле, эта ссылка, найденная на странице, предоставленной одним из вас, хотя и не объясняя ее в понятных мне терминах, убедила меня отказаться от этого квеста. arxiv.org/pdf/astro-ph/0310808.pdf
Да, эта бумага — абсолютная классика. В любом случае: вкратце, в статической вселенной после 13,8 млрд лет самое дальнее, что вы сможете увидеть, будет 13,8 млрд лет, как и ожидалось. Но поскольку наша Вселенная расширяется, объекты, которые, как мы наблюдаем, излучали ее свет 13,8 млрд лет назад, теперь находятся намного дальше, чем 13,8 Глир (фактически 46,3 Глир).
13 млрд лет назад, т. е. когда Вселенной было 0,8 млрд лет, радиус области, в которой сегодня находится наша наблюдаемая Вселенная, составлял примерно 6 млрд лет. Однако наблюдаемая Вселенная в то время была меньше, потому что свет из более отдаленных областей не успел достичь наблюдателя; по факту было всего 2.3 Glyr. И да, реликтовое излучение было еще и самым дальним видимым «объектом».
Обратите внимание, что эти вычисления на самом деле не тривиальны, а требуют интегрирования уравнения Фридмана. Если вы действительно хотите понять эти вопросы, вам следует попытаться понять рисунок 1 документа, на который вы ссылаетесь.
Сегодня эта галактика удаляется со скоростью, намного превышающей скорость света.
@RobJeffries На самом деле галактика на расстоянии 13 Глиров имеет только az = 1,25 и, следовательно, удаляется только на 0,9c. Но, конечно, это не «94% пути к Большому взрыву». Такая галактика (т.е. находящаяся на расстоянии 0,94 x 46,3 Глир = 43,5 Глир) будет удаляться на расстоянии 3с.
@Pela Галактика, которая «находится на расстоянии 13 миллиардов световых лет», в обычном понимании означает, что свету потребовалось 13 миллиардов лет, чтобы добраться до нас. По крайней мере, это очевидное значение, придаваемое ему в вопросе («это 94% пути к Большому взрыву»), а не сопутствующее расстояние. Таким образом, мой комментарий полностью верен, и галактика имеет красное смещение г ≃ 8 .
Ладно, ладно @RobJeffries, я не хотел обидеть. Вы, конечно, правы, что это было целью вопроса :)

Ответы (1)

Ни количество времени, которое потребовалось для того, чтобы свет, испущенный давным-давно из далекой галактики, достиг нас, ни расстояние до этой галактики не поддаются непосредственному наблюдению. Что можно наблюдать, так это красное смещение, сколько света было смещено в сторону более длинных волн.

Количество времени, которое потребовалось для того, чтобы этот свет с красным смещением достиг нас, можно рассчитать по красному смещению г предполагая различные параметры, касающиеся Вселенной (обычная материя против темной материи, постоянная Хаббла, является ли Вселенная открытой, плоской или закрытой и т. д.), и предполагая, что эта галактика была, а наша галактика более или менее движется с локальный хаббловский поток. Значение расстояния можно рассчитать, просто умножив рассчитанное время на скорость света.

Хотя второй расчет намного проще первого, именно этот второй расчет вводит в заблуждение. В основе этого расчета лежит предположение, что Вселенная не расширяется. Вселенная расширяется, поэтому не совсем правильно умножать очень большие времена, такие как 13 миллиардов лет, на скорость света, чтобы получить 13 миллиардов световых лет. На самом деле, эта далекая галактика сейчас находится примерно в 29 миллиардах световых лет от нас и всего в 3,5 миллиардах световых лет, когда излучался свет.

Спасибо. Я в восторге и завидую способности каждого понять это. Я предполагаю, что это общая теория относительности.
Одна вещь, которая сбивает с толку, заключается в том, что постоянная Хаббла предсказывает неправильную скорость рецессии. Или это так? Я должен получить книгу. Можете ли вы порекомендовать один? Кроме того, вы знаете, что количество мегапарсеков в U x H = c. Разве это совпадение. Это не имеет значения?
Еще один вопрос о расширении Вселенной
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v