Почему хаббловский поток не уносит с собой фотоны?

У меня такой наивный вопрос. Мы знаем, что расширение Вселенной «увлекает» или «увлекает» за собой галактики, разделяя их, но это не относится к фотонам. Я предполагаю, что это связано с тем фактом, что фотоны не имеют массы (т. е. они всегда движутся со скоростью c), но я не уверен и хотел бы более физического объяснения или понимания.

Почему вы говорите, что «это не относится к фотонам» ? Из astronomy.stackexchange.com/a/39379/16685 «Самая удаленная наблюдаемая галактика, GN-z11 , имеет красное смещение г "=" 11.09 . Это было только 2,7 г л у р от нас, когда он излучал свет, который мы видим сегодня, но в 13,4 г у р нам понадобился свет (большую часть возраста Вселенной), GN-z11 переместился на текущее расстояние 32,2 г л у р !"
Спасибо, хороший повод посмотреть!

Ответы (1)

Расширение — это не какая-то таинственная сила, которая «увлекает» галактики. Существует очень распространенное заблуждение, что это так, но это не так. Расширение — это просто удаляющееся движение галактик и другой материи.

Свет действительно участвует в расширении. Несмотря на то, что она движется с постоянной скоростью (и поэтому не может двигаться вместе с галактиками, как вы правильно заметили), со временем она все же истончается. Это противоречит здравому смыслу, но это происходит даже в специальной релятивистской космологической модели ( модель Милна)., что является частным случаем космологии FLRW). Если вы думаете о Большом взрыве как о взрыве электрических лампочек, то лампочки, которые вы видите в определенный период истории Вселенной, имеют все более и более высокие относительные скорости с течением времени (поскольку свет от более близких, более медленных лампочек уже достиг и мимо вас) и, следовательно, имеют большее красное смещение и, следовательно, излучают фотоны с меньшей скоростью (поскольку красное смещение влияет на воспринимаемую скорость каждого процесса). Таким образом, реликтовые фотоны определенной эпохи истории Вселенной с течением времени становятся более красными и менее плотными.

Вы говорите, что «расширение — это просто удаляющееся движение галактик и другой материи». Это в корне неверно на двух уровнях. Во-первых, вы смешиваете наблюдение (спад) с основной причиной (метрическое расширение пространства). Во-вторых, расширение пространства происходит НЕ из-за «взрыва» Большого Взрыва, это изменение масштаба метрики пространства-времени.
@ChappoHasn'tForgottenMonica Как я уже сказал, это очень распространенное заблуждение. Я знаю, что Дэвис и Лайнуивер пропустили это; они не безошибочны. Как обычно в ОТО, это результат обращения с координатами так, как если бы они имели физический смысл. Это то же самое, что заставляет людей думать, что пересечение горизонта событий занимает целую вечность и т. д. Модель Милна — хороший источник контрпримеров к неправильным представлениям о космологии, как координаты Риндлера — с горизонтами событий. В модели Милна а ( т ) ∝ т , но это просто пространство Минковского. Вы можете показать, что космологическое и красное смещения СИ равны и т. д.
Почему хаббловский поток не уносит с собой фотоны?
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v