Зависит ли положение космического горизонта от местной скорости?

В современной космологической модели наблюдаемая Вселенная ограничена космическим горизонтом. Мы не можем видеть галактики за горизонтом. Представьте себе космический корабль в непосредственной близости от нашего горизонта. Если бы корабль был неподвижен относительно местных галактик, мы бы увидели его сильное красное смещение. Теперь корабль взлетает в сторону от нас с релятивистской скоростью относительно местных галактик. Исчезнет ли для нас корабль, хотя он еще не так далеко от нас, как космический горизонт? Или мы по-прежнему будем видеть корабль с еще большим красным смещением, пока он не пересечет космический горизонт?

Ответы (2)

По определению, край нашей наблюдаемой Вселенной — это самое удаленное место, откуда мы можем получить информацию. Поскольку ничто не может двигаться быстрее, чем луч света, вы также можете думать об этом как о местоположении гипотетического фотона, который удалялся от нас после Большого взрыва (я говорю гипотетический, потому что ранняя Вселенная была непрозрачна для света). Это означает, что наша наблюдаемая Вселенная продолжает увеличиваться по мере того, как свет продолжает распространяться дальше. Локально, вблизи положения космического корабля, край нашей наблюдаемой Вселенной удаляется со скоростью света, поэтому космический корабль никогда не сможет его пересечь. Космический корабль всегда останется наблюдаемым. См. также этот пост для получения дополнительной информации.

Что касается того, что происходит с его красным смещением, это более сложный вопрос. Это будет зависеть от скорости космического корабля. Красное смещение движущихся вместе галактик вблизи края наблюдаемой Вселенной уменьшается ( см. этот пост для расчетов). Если космический корабль будет достаточно быстрым, он сможет преодолеть этот эффект, и вместо этого его красное смещение может увеличиться.

Спасибо за ответ и ссылки. Это совсем немного для понимания, поэтому мне потребуется некоторое время, чтобы просмотреть и ответить.

Я думаю, что ответ - это ваше последнее утверждение. Я не понимаю, почему вы думаете, что оно исчезнет. Горизонт событий подобен поверхности сферы с наблюдателем в центре. Наблюдатель имеет наблюдаемую вселенную внутри этой сферы. Когда объект выходит из этой сферы, его больше нельзя наблюдать.

Ну, один из способов думать, что далекие галактики удаляются от нас очень быстро из-за расширения пространства. У горизонта они движутся со скоростью, близкой к скорости света. Миновав горизонт, они движутся быстрее света. Вот почему мы не можем их видеть. Так что, если космический корабль у горизонта также движется очень быстро, он может двигаться быстрее света для нас даже до горизонта. Это всего лишь иллюстрация, потому что скорость на больших расстояниях определена нечетко, но, надеюсь, это объясняет мотивацию вопроса.
Это не верно. В замедляющейся Вселенной свет, излучаемый объектами за пределами сферы Хаббла, в конце концов достигнет нас, даже если они удаляются со сверхсветовой скоростью. Другое дело в ускоряющейся Вселенной. См. этот ответ для пояснения: физика.stackexchange.com/questions /400046/…