Как мы можем видеть объекты, находящиеся так далеко? [дубликат]

HUDF был самым глубоким изображением Вселенной, когда-либо сделанным телескопом Хаббл, самая дальняя звезда на этом изображении находится на расстоянии 59 000 световых лет.

Звезда под вопросом:Звезда под вопросом

Теперь представьте себе светоизлучающий объект, например звезду, и наблюдателя, например телескоп, на расстоянии 59 000 световых лет друг от друга. Я представил все в 2D, но в 3D, думаю, будет то же самое, но со сферами:

Расстояние

Теперь представьте фотоны, которые испускает объект, в форме частиц. Все они будут иметь одно направление, и они будут двигаться в этом направлении в точке C, учитывая, что между их путями нет массивных объектов:

Излучающий

Обратите внимание, что у фотонов разные пути, потому что у них разные направления, теперь очевидно, что фотонов должно быть намного больше, но для простоты я нарисовал это так. Я хочу сказать, что при достаточном расстоянии вероятность столкновения с фотоном не должна быть настолько мала, что увидеть объект становится практически невозможно? Вот так:

Легкие хиты

Здесь наблюдатель может обнаружить фотоны, но если бы это было немного не так, то этого бы не произошло:

Свет не бьет

Так как же мы можем обнаруживать объекты так далеко? Есть ли что-то в форме световой волны, что я не рассматриваю, это то, как свет вообще излучается?

Обновлять:

Глядя на другие вопросы о дубликатах, я видел два ответа:

1. Излучается слишком много фотонов, поэтому «промежутки» слишком малы, чтобы иметь какое-либо значение.

2. Это не совсем то, как испускаются фотоны, вместо этого квантовое поле распространяется радиально, и мы обнаруживаем фотон только тогда, когда взаимодействуем с полем.

Означает ли это, что есть объекты, которые мы не можем видеть, даже если дать свету достаточно времени, чтобы дойти до нас (предположительно за пределами текущей наблюдаемой Вселенной)?

Или пробелов вообще нет из-за ответа номер 2?

Привет, Виктор, твой вопрос действительно дублирует тот, который предлагает Стив Б. Проверьте ссылку, и вы получите ответ.
@JohnRennie, за исключением того, что звезда OP намного дальше, что приводит к сокращению ( 5900 ) 2 3 × 10 8 . Тем не менее, для Хаббла 0,01 фотона на квадратный сантиметр в секунду звучит вполне разумно.
Извините, что не публикую источники, это действительно красный карлик, я нашел его в этой статье в Википедии: ссылка

Ответы (1)

Есть фотоны, путешествующие во всех направлениях, а не только дюжина или около того, которые вы показываете. Чем дальше от источника находится телескоп, тем меньший телесный угол он покрывает и тем меньше фотонов он соберет. А 1 м 2 телескоп, направленный на Солнце, получит около 1,4 к Вт . Принимая типичную энергию фотона 2 е В это о 4.2 Е 21 фотон/сек. Переместить солнце в 1 , 000 , 000 световых лет и это 6.3 Е 10 раз дальше, поэтому мы получим множитель ( 6.3 Е 10 ) 2 меньше фотонов, но это все равно примерно один в секунду.

И объекты, которые мы видим на таких расстояниях, обычно представляют собой галактики с миллиардами звезд, так что мы все равно получаем миллиарды фотонов в секунду.
Я вижу, Глядя на этот ответ и другие дубликаты моего вопроса, проблема в том, что испускается много фотонов. Однако означает ли это, что есть объекты, которые мы просто не можем видеть, потому что они так далеко?
@victormeriqui: нет, прочитайте мой ответ на связанный вопрос. Испускаемые фотоны делокализованы, поэтому они фактически распространяются по большой площади.