Почему далекие галактики не видны в наблюдаемой Вселенной?

Если предположить, что Вселенная расширяется и расширялась с момента своего создания ( теория Большого взрыва ), галактики, которые сейчас находятся на «крае» (теоретически невидимы), должны были находиться (в какой-то момент времени) в месте, где Земля сейчас.

Если предположить, что это правда, то фотоны, испускаемые этими галактиками, начиная с этого момента, должны быть рядом, чтобы мы могли видеть эти галактики (и даже первый свет, возникший в результате Большого взрыва, должен быть видимым).

Тогда почему наблюдаемая так мала? Это должно зависеть от направления, в котором мы смотрим. То есть, если мы посмотрим в сторону центра расширяющейся сферы, это должна быть маленькая наблюдаемая Вселенная. Если мы направим наши телескопы «точно» в направлении, противоположном центру, он должен быть «полностью» наблюдаемым.

Это так работает? Или мои основы неверны?

Ваши основы неверны, потому что это не расширяющаяся сфера с центром. У него нет центра, и он расширяется во всех направлениях.
Спасибо за ваш комментарий. Будучи непрофессионалом, я сомневался, что это может быть вопрос новичка. Тем не менее, когда мы говорим «что-то расширяется», это означает, что его путь можно проследить до его прежнего положения. Возможно ли, что наш Млечный Путь сформировался на таком «пути расширения» какой-то далекой галактики/звезды? Если да, то этот объект должен быть видимым, если он все еще излучает фотоны, независимо от того, как далеко он достиг, он не может быть ненаблюдаемым.
Проблема заключается в том, что само пространство расширяется. Вы привыкли к идее расширения материи, чтобы можно было проследить ее точку происхождения; с пространством-временем все по-другому, у нашей вселенной нет ни границ, ни центра, что нелегко представить.
@EduardoSerra Что касается аспекта отсутствия центра, я нашел «проблему» определения центра поверхности Земли хорошей аналогией. Когда люди все еще думали, что Земля представляет собой плоский круг, люди рисовали карты в виде круглой области исследованной территории со своей столицей в центре круга. Поскольку все больше и больше городов начали выпускать карты со своим городом в центре, люди начали задаваться вопросом, какой город на самом деле является Мировым центром. Затем греки поняли, что Земля сферическая и поэтому не имеет центра; центры есть только у карт, а центры карт в любом случае произвольны.

Ответы (2)

Быстрый ответ: потому что они не вошли в наш горизонт событий. Некоторые никогда не будут. И некоторые уйдут за наш горизонт событий — их последние фотоны, которые будут получены здесь, будут отправлены прямо сейчас.

Давайте сначала проверим факты:

[...] галактики, которые сейчас находятся на «крае» (теоретически не видны), должны были быть (в какой-то момент времени) в том месте, где сейчас находится Земля [...]

Согласно текущим расчетам , первые галактики, возможно, образовались примерно через 200 миллионов лет после Большого Взрыва — более ранние оценки шли в диапазоне 400-500 млн лет. Долго-долго не было видно звезд. Поэтому, если вы вернетесь в прошлое, вы не увидите те структуры, которые мы видим сегодня.

Во-вторых, и это может быть неуклюжим мысленным экспериментом, ничто другое не занимало нашего места, кроме нас самих. Я прошу вас извинить за клише, но старый пример с воздушным шаром очень хорошо объясняет это:

введите описание изображения здесь

По мере расширения Вселенной увеличивается расстояние между небесными телами. Вот как это можно выразить: пространство создается между объектами .

И не только это — хотя есть ограничение на скорость, с которой вы можете двигаться по поверхности воздушного шара, оно не распространяется на количество создаваемого пространства .

Как прямое следствие, вокруг нас образовался пузырь, который в основном работает точно так же, как горизонт событий черной дыры:

  • В черной дыре гравитация настолько сильна, что ее притяжение к фотонам превышает C (скорость света, или 299 792 458 м/с);
  • На пограничном объекте объем пространства, создаваемого расширением в секунду, может превышать C ; его фотоны никогда не достигнут Земли.

И кажется, что мы живем в ускоренной Вселенной , то есть коэффициент пространственного ускорения действительно увеличивается. Если это так, то некоторые краевые объекты ускользнут от нашего горизонта событий, исчезнув (с нашей точки зрения) в образце тепловой смерти Вселенной .

Страшно, да?

Фантастическое объяснение!!! Большое спасибо за разработку.

Наблюдаемое нами пространство ведет себя примерно как поверхность расширяющейся сферы, и мы можем смотреть только вдоль ее поверхности. Внутренняя часть сферы существовала в прошлом, внешняя будет существовать в будущем.

Поверхность сферы двумерна. Наше пространство имеет еще одно измерение; можно подумать, что он встроен в 4-мерное пространство ( гиперпространство ), хотя это вмещающее гиперпространство не обязательно должно существовать для описания нашей вселенной.

Подобно тому, как поверхность расширяющейся сферы имеет конечную площадь и не имеет границ, наше трехмерное пространство может быть конечным в течение фиксированного времени расширения без каких-либо границ.

Вселенная (радиус сферы, если хотите) расширяется быстрее скорости света, поэтому мы не можем окинуть вселенную целиком, чтобы увидеть собственное прошлое, а ровно до того момента, когда она начала свое расширение. Исходная точка (большой взрыв) кажется непрозрачной.

Мы видим послесвечение Большого взрыва в любом направлении как космический микроволновый фон .

Почему далекие галактики не видны в наблюдаемой Вселенной?
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v