Какая звезда/галактика удаляется от нас быстрее всего?

Когда галактика удаляется от нас, свет, который мы видим от нее, смещается в красную сторону. Для галактик на космологических расстояниях это красное смещение принципиально отличается от доплеровского смещения; в то время как последнее связано с разницей скоростей между излучателем и приемником, космологическое красное смещение связано с фотонами, путешествующими через расширяющееся пространство.$^\dagger$.

Следовательно, как комментирует @uhoh, ваш вопрос эквивалентен вопросу «У какой галактики самое большое измеренное красное смещение?». Красное смещение, возможно, является самым важным понятием в астрономии, и мы действительно каталогизируем красное смещение всех галактик, если это возможно. Для нашей принятой космологической модели космологическое красное смещение может быть переведено как в скорость удаления, расстояние, так и в возраст Вселенной, когда был испущен свет.

Ответ: GN-z11 ( Oesch et al. 2016 ), красное смещение которого равно$z=11.09$. Это соответствует расстоянию$d = 32.2\,\mathrm{Glyr}$(т.е. миллиарды световых лет), и, следовательно, по закону Хаббла, к скорости удаления

Вы можете подумать, что «удвоенная скорость света» нарушает теорию относительности, но эта скорость не является скоростью в пространстве. И наша галактика (Млечный Путь), и GN-z11 движутся в пространстве со скромными скоростями в несколько сотен км/с. Спад происходит просто из-за расширения пространства, а пространство может расширяться с какой угодно скоростью.

$^\dagger$_{«Фундаментально другое» может быть слишком сильным утверждением, поскольку космологическое красное смещение можно интерпретировать как бесконечное множество бесконечно малых доплеровских смещений. Однако гипотетический сценарий, который подчеркивает разницу между двумя типами красных смещений, заключается в следующем:
если излучатель и наблюдатель стационарны относительно. друг от друга, когда излучатель испускает фотон, затем начинают удаляться друг от друга, пока фотон движется, затем снова останавливаются до того, как наблюдатель примет фотон, наблюдатель измерит нулевое красное смещение.
С другой стороны, если пространство статично, когда излучатель испускает фотон, затем, пока фотон движется, внезапно расширяется, скажем, в четыре раза, а затем снова статично, когда наблюдатель получает фотон, наблюдатель измерит красное смещение$z+1 = 4$.}

Из того, что я знаю, я не думаю, что они классифицировали эту конкретную галактику, например, как самую быстро удаляющуюся от Галактики Млечный Путь. Этому есть две причины:

• Во-первых, это не так уж и важно. Измерение того, какая галактика удаляется от нас быстрее всего, может иметь некоторые последствия, но не все. Однако ученых интересует максимальная скорость, с которой любая галактика может удаляться от нас. Это, конечно, не противоречит теории относительности. И эта скорость больше скорости света. Вот дополнительная информация:

Постоянная Хаббла является мерой того, насколько быстро Вселенная расширяется сегодня, и ее значение, как было измерено, составляет 70 км/с на мегапарсек (парсек — это всего лишь единица расстояния, равная примерно 3,26 световым годам, а мегапарсек — это миллионов парсеков). Это означает, что в среднем на каждый мегапарсек две галактики удаляются друг от друга на 70 км/с. Следовательно, чтобы удаляться друг от друга со скоростью света, две галактики должны быть разделены расстоянием около 4 300 миллионов парсеков. Это меньше радиуса наблюдаемой Вселенной, поэтому во Вселенной не только есть галактики, которые удаляются от нас быстрее света, но мы еще можем их увидеть!

Источник: http://curious.astro.cornell.edu/legal-information/104-the-universe/cosmology-and-the-big-bang/expansion-of-the-universe/1066-can-two-galaxies- двигаться вдали друг от друга быстрее, чем свет, промежуточный уровень

• Во-вторых, мы не можем быть в этом уверены, даже если очень тщательно изучаем, потому что каждый день мы обнаруживаем новые объекты, циркулирующие в нашей Солнечной системе, а для галактик мы говорим о мега-больших расстояниях.

Вывод: так что это возможно, но это действительно требует много времени и в некотором роде абстрактно, так что это не то, чем сегодня занимаются ученые. Но если вам нужны галактики, которые очень быстро удаляются от нас, вы можете поискать в Интернете или прочитать несколько книг, и вы найдете много. Конечно, есть некая галактика, которая на данный момент относится к категории самых быстрых или с самым красным смещением (если вы понимаете, о чем я говорю), которую мы обнаружили (примечание: обнаружена), и это GN- Z11 . Это самая удаленная обнаруженная галактика во всей наблюдаемой Вселенной, поэтому тот факт, что она удаляется от нас быстрее всех, имеет смысл.