Имеют ли астрономы в принципе больше информации о более старых явлениях, чем о более молодых?

Чем дальше мы смотрим, тем более старые состояния мира мы наблюдаем. А объем наблюдаемой части пространства увеличивается на квадрат расстояния до нее. Таким образом, должно быть в миллион раз больше наблюдаемых явлений (данных) о том, что произошло миллиард лет назад, чем о том, что произошло миллион лет назад. Учитывая достаточно хорошие обсерватории.

Это, очевидно, противоречит интуиции, и сортировка так называемых эффектов красного смещения не помогает в этом отношении. Можем ли мы действительно (потенциально) знать больше о вещах/событиях, чем старше они? Есть ли в этом какая-то эпистемологическая проблема?

Ответы (1)

Есть больше звезд и галактик, но не обязательно больше информации.

Вы можете измерять информационное содержание в терминах полученных фотонов, и в этом случае для данной звезды/галактики оно уменьшается обратно пропорционально квадрату расстояния, так что два эффекта уравновешиваются.

Астрономия — это постоянная борьба с напряжением между этими двумя конкурирующими зависимостями. По мере того, как мы смотрим дальше, мы не только видим больше конкретных типов объектов, но также видим примеры редких объектов, т. е. хвосты распределений. С другой стороны, по мере того, как мы расширяем наши горизонты, наше понимание того, что происходит, становится все более размытым с точки зрения пространственного, спектрального и временного разрешения. Именно по этой причине строятся все большие и большие телескопы!

Вопрос, который вы поднимаете относительно красного смещения, интересен. Сопутствующий объем в зависимости от времени взгляда назад в любом направлении не будет простой функцией (т.е. не будет просто квадратом времени взгляда назад) и критически зависит от принятых космологических параметров.

Конечно, в любом случае есть предел. Как только мы вернемся к микроволновому фону в г знак равно 1100 , то дальнейшее исследование назад с помощью электромагнитного излучения зашло в тупик из-за оптически плотной природы Вселенной в ранние времена.