Evren yalnızca 13,8 milyar yaşında Gözlenebilir evrenin çapı neden 93 milyar ışıkyılı?
Bazı insanlar evrenin gözlemlenebilir çapı konusunda şaşkına dönüyorlar, evrenin sadece 13.8 milyar yaşında olduğunu düşünüyorlar 93 milyar ışıkyıllık gözlemlenebilir çap nasıl görülebilir? Birlikte analiz edelim.
Aslında bir yanlış anlama var ... Gözlemlenebilir evren, görülen evren değil, teorik olarak görülebilmesi gereken evrendir. Onu ne zaman gorebilirim? Muhtemelen on milyarlarca yıl sürecektir.
13,82 milyar ışıkyılı uzaklıkta bir galaksi gözlemlersek, bu galaksinin şu anda 46,5 milyar ışık yılı uzakta olduğu anlamına gelir.
Çünkü bir galaksiden aldığımız ışık, oluştuğu zaman yayılan en erken ışıktır.Evrenin genişleme hızına göre evrenin mevcut Hubble katsayısı yaklaşık 70 km / s / milyon parsek'dir.Hesaplamalara göre bu hız ışık hızı ile ilgilidir. 3.3 kattan fazla Evrenin genişleme hızı bu şekilde olsaydı, bu galaksi tam olarak 46.5 milyar ışıkyılı uzaklıkta olacak.
Burada özellikle evrenin genişlemesinin maddenin hareketi değil, zamanın ve uzayın kendisinin genişlemesi olduğu, dolayısıyla ışık hızıyla sınırlı olmadığı belirtilmektedir. Galaksiler ekmeğe gömülü kuru üzüm gibidir ve ekmek (zaman ve mekan gibi) pişerken kuru üzümler birbirinden ayrılır.
Yarıçap 46,5 milyar ışıkyılıdır ve çap sadece 93 milyar ışıkyılı değildir. Bu nedenle, bilim adamları 46,5 milyar ışık yılı uzakta yıldızları gözlemlemiş değil, ancak evrenin gözlemlenebilir yarıçapı teorik olarak 46,5 milyar ışıkyılına genişlemiştir.
Evrenin gözlemlenebilir çapı halihazırda gözlemlenmemiş, çeşitli bilimsel yöntemlere göre hesaplanan ve bilim camiası tarafından elde edilen teorik bir veridir. Aslında, insanlar tarafından gözlemlenen en uzak gökada GN-z11, yaklaşık 13,4 milyar ışıkyılı uzaklıkta ve en uzaktaki yıldız yaklaşık 9 milyar ışık yılı uzaklıkta.
Işığın yayılma özelliklerine göre ışığın hızı sabittir ve herhangi bir referans çerçevesinde gözlendiğinde aynıdır. Dolayısıyla 13.4 milyar yıl önce oluşan galaksi bizden ne kadar hızlı uzaklaşırsa uzaklaşsın 13.4 milyar yıl sonra bu ışığı alacağız.
Bizden uzağa hızla genişleyen bir galaksi, spektrumunda kırmızıya kayma etkisi yaratacaktır.Kırmızıya kayma değerine bağlı olarak, gerilemenin hızı ölçülebilir.Bu şekilde, ışık seyahat süresi, geriye dönük zaman ve gelen mesafe olmak üzere üç veri elde edilecektir.
Aslında, bilim adamları tarafından ölçülen evrenin gözlemlenebilir yarıçapı, kozmik mikrodalga arka plan radyasyonunun (CMBR) foton kırmızıya kaymasının ölçümüne dayanıyor ve bu da ışık seyahat süresi, geri izleme süresi ve birlikte hareket etme mesafesi ile sonuçlanıyor.
Işıkla seyahat süresi ve geriye dönük zaman aynı olmalıdır, yani ışığın bize ulaştığı zaman. 1 ışık yılı 1 yıl, 13,8 milyar ışık yılı 13,8 milyar yıldır ve bu zamana bakıyoruz, gördüğümüz gök cismi budur. Zamandan önceki haliyle.
Gelen mesafe, galaksinin şu anda kırmızıya kayma miktarına göre ne kadar uzakta olduğudur. Kırmızıya kayma ölçümüne göre, GN-z11 galaksisinin ışıkla seyahat süresi ve geriye dönük zamanı 13,4 milyar ışıkyılı, ancak birlikte hareket mesafesi zaten 32 milyar ışıkyılı. Mikrodalga arka plan radyasyonunun birlikte hareket mesafesi 46,5 milyar ışıkyılına ulaşır.
Kozmik mikrodalga arka plan radyasyonu nedir? Layman'ın deyimiyle, bu Büyük Patlama anında kalan son parıltıdır Bu sonradan parlama, evrendeki ilk ışık ışını olarak kabul edilir.Bu ışık ışını, Büyük Patlama'dan yalnızca 380.000 yıl sonra patladı. Sıcaklık çok yüksekse, ışık şehri oluşamaz ve yayılamaz.
Bu, evrendeki en eski ışıktır ve insanların gözlemlediği en uzak kozmik arka plan olmalıdır. İnsan gözünün hissettiği her şey ışık yoluyla iletilir, bu nedenle daha önceki veya uzaktaki şeyler görülemez.
Bir boşlukta ışığın hızı saniyede yaklaşık 300.000 kilometre ve ışığın bir yılda kat ettiği mesafe 9.46 trilyon kilometreyi aşıyor.
Gördüğümüz her şey gözümüze ışıkla gelir, bu nedenle 13,8 milyar ışık yılı uzaktaki galaksiler, ışık önümüze geldiğinde 13,8 milyar ışıkyılı uzaktadır ve gördüğümüz 13,8 milyar galaksi. Galaksinin şu anki gibi göründüğü değil, bir yıl öncesine benziyor (zamanda geriye baktığımızda). Yani gördüğümüz herhangi bir gök cismi, şu andaki gök cismi değil, ışık yayıldığında gök cismi. Bir ışık yılı, 1 yıl önceki haliyle gök cisimidir, 10 ışık yılı, 10 yıl önceki halidir ve 13,8 milyar ışık yılı, 13,8 milyar yıl önceki halidir.
Evren 13,8 milyar yıllık bir ömre sahiptir, bu nedenle gördüğümüz tüm yıldız ışığı mesafeleri 13,8 milyar ışık yılından fazla olamaz.
Kozmik mikrodalga arka plan radyasyonu
Şimdi anladım? Gözlemlenebilir evrenin yarıçapı 46,5 milyar yıldır (birlikte hareket etme mesafesi), ki bu tamamen teorik veridir.
Kozmik mikrodalga arka plan radyasyonunun gözlemlenmesiyle, giderek daha kesin ve doğru hale geliyor ve evrenin yaşı gittikçe daha doğru hale geliyor; Evren genişleme teorisinin ayrıntılı hesaplamasına göre, Hubble yasası, Hubble sabiti, gerileme oranı, kırmızıya kayma vb. Gözlemlenebilir evren.
Gerçekte, bilim adamları kozmik mikrodalga arka planın sadece 13,8 milyar ışıkyılıyla sonradan parlamasını gördüler ve 13,8 milyar yıl önce galaksileri görmediler, çünkü galaksiler muhtemelen o sırada oluşmamıştı.
Yıldızlar, evren ölçeğine göre çok küçüktür ve çok uzaktaysa gözlemlenemez. 9 milyar ışıkyılı önce yıldızlar, evrendeki büyük galaksi kümelerinin oluşturduğu ve defalarca büyütülmüş kütleçekim merceği aracılığıyla gözlemlendi.
Bilimsel topluluk aslında en uzak galaksiyi 13.4 milyar ışıkyılı uzaklıkta gözlemledi, bu da galaksinin 13.4 milyar yıl önce olduğunu gösteriyor.
Şimdi neye benzediğini gerçekten görmek istiyorsak, birlikte hareket mesafesi 32 milyar ışıkyılı oldu ve görülmeden önce 18.6 milyar yıl olacak, ancak o zaman birlikte hareket mesafesi daha uzak, yine de görüyoruz. Eskiden öyleydi.
Evrenin gözlemlenebilir genişleme yarıçapına göre, evrenin en uzak kısmı 46,5 milyar ışıkyılı uzaklıkta ... Galaksinin ışığının bize ulaşması 30 milyar yıldan fazla sürecek ... O zaman evren daha uzak yerlere ulaştı. .
On milyarlarca yıldan sonra şu anda gördüğümüz galaksilerin var olup olmadığını söylemek zor, bu başka bir konu.
Gözlenebilir çapın evrenin sadece bir parçası olduğunu ve evrenin iki gözlemlenemeyen aralığa sahip olduğunu açıklığa kavuşturmanın başka bir nedeni daha var. Geçmiş ufuk ile Gelecek vizyonu Bu iki ufkun ne kadar büyük olduğunu kimse bilmiyor ve onları asla gözlemleyemeyeceğiz. Yazar bu soruyu geçmişte açıklamıştı, bu yüzden burada fazla uzun uzun konuşmayacağım.
Bu, zaman-uzay iletişiminin bakış açısıdır, tartışmaya hoş geldiniz.
Uzay-Zaman İletişim popüler bilimsel konulara odaklanır. Yayınlanan tüm makaleler orijinaldir. Lütfen yazarın telif haklarına saygı gösterin. İlginiz, desteğiniz ve işbirliğiniz için teşekkür ederiz.
