Если Вселенная расширяется быстрее скорости света, означает ли это, что звезды могут перехватывать/обгонять фотоны света, которые они излучали ранее?

Если части Вселенной ускоряются быстрее скорости света, означает ли это, что звезды могут догонять и перегонять световые фотоны, которые они излучали ранее, путешествуя в том же направлении, в котором они расширяются? Или это просто пространство между звездами растягивается в результате того, что свет/фотоны, которые они испускают, попадают в ловушку в этом постоянно растягивающемся пространстве и никогда не могут ускользнуть или быть перехвачены их собственной звездой? Кроме того, если звезда может перехватывать собственные фотоны, что происходит, когда она сталкивается с ними?

Ответы (2)

Нет, этого не произойдет. Расширение пространства накапливается с расстоянием. Расширение, чтобы превысить скорость света, должно накапливаться на очень большом расстоянии. Более того, нет одного направления расширения пространства. Он расширяется во всех направлениях, и именно так он накапливается на расстоянии.

Если свет движется в том же направлении вблизи звезды, он пройдет мимо звезды, потому что расширение происходит не только в этом направлении. И скорость расширения между светом и ближайшей звездой будет медленной. Точно так же нет смысла вступать во владение, так как пространство расширяется и в обратном направлении.

Чтобы понять это, представьте себе большой надувающийся воздушный шар, по которому ползает муравей. Воздушный шар — это вселенная, а муравей — это свет. Если рассмотреть две отдаленные точки на воздушном шаре, расстояние между ними может увеличиваться быстрее, чем скорость муравья на воздушном шаре. Но ни одно пятно (звезда) на воздушном шаре не может догнать муравья, не говоря уже о перехвате в любом направлении, в котором движется муравей.

В масштабах, намного меньших, чем длина Хаббла ( с / ЧАС 0 ) ≈ 4 г п с можно использовать ньютоновское приближение для расширения и определить скорость расширения как в "=" ЧАС 0 г , где ЧАС 0 постоянная Хаббла, г это расстояние, и с это скорость света. Из этих формул следует, что там, где можно использовать это приближение, в ≪ с . Для больших расстояний общая теория относительности необходима для моделирования расширения, а относительная скорость не определена четко для двух отдельных точек пространства-времени в общей теории относительности. Поэтому не имеет смысла говорить, что «Вселенная расширяется быстрее скорости света». Поэтому ничто не может обогнать свет даже в расширяющейся Вселенной.

Следует отметить, что вы можете определить кажущуюся скорость из-за расширения, а именно в "=" ЧАС Δ с , где ЧАС – параметр Хаббла и Δ с это их расстояние друг от друга.
Спасибо за ваши комментарии. Я до сих пор не понимаю ситуацию. Насколько я понимаю, звезды удаляются друг от друга с ускорением (с расширением Вселенной). Звезды излучают свет во всех направлениях вокруг себя. Что происходит со светом, который излучается в том же направлении, в котором они в конечном итоге расширяются? Есть ли простой способ понять, что происходит со светом, излучаемым звездой, когда она расширяется по тому же пути, по которому следовал этот свет?
Расстояние, которое проходит свет от звезды, будет другим, чем в нерасширяющейся Вселенной, но звезда не сможет догнать свет.
@jld посмотри мою отредактированную версию.
Если Вселенная расширяется быстрее скорости света, означает ли это, что звезды могут перехватывать/обгонять фотоны света, которые они излучали ранее?
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v