Berapa lama sampai kita tidak bisa melihat bintang dari galaksi lain?

10

Karena semua galaksi bergerak lebih jauh dari satu sama lain dengan laju yang lebih cepat dan lebih cepat, pada akhirnya kita tidak akan dapat melihat bintang dari galaksi lain. Berapa lama sampai kita tidak bisa melihat bintang dari galaksi lain?

galaxy

— Kaya
sumber

4

Dengan teleskop yang semakin baik dan lebih baik setiap saat, pertanyaannya haruslah "berapa lama sampai kita BISA melihat bintang di galaksi lain" ...

— Mr Lister

8

Pertama-tama, kita tidak dapat melihat bintang dari galaksi lain (dengan beberapa pengecualian, bintang variabel Cepheid misalnya secara teratur digunakan untuk menentukan jarak ke galaksi terdekat). Seperti saat ini berdiri, kita hanya bisa melihat bintang dari Bima Sakti kita sendiri (di mana saya termasuk Awan Magellan besar dan kecil). Selain tipe Ia supernova, mungkin saja untuk melihat variabel Cepheid di galaksi Andromeda, tetapi hal lain yang hampir pasti tidak mungkin.

Jumlah yang relevan ketika datang ke jarak yang mungkin bisa dilihat di alam semesta adalah jarak yang mendekat ke cakrawala kosmologis. Cakrawala ini mendefinisikan batas antara apa yang bisa dilihat dan apa yang tidak bisa dilihat, hanya karena alam semesta tidak cukup tua bagi partikel untuk melakukan perjalanan sejauh itu (ya, bahkan pada kecepatan cahaya; pada kenyataannya, jika kita berbicara tentang apa yang bisa kita amati , foton adalah partikel yang kita sayangi).

Definisi jarak comoving adalah:

χ = \frac{c}{H_{0}} \int_{z = 0}^{z = z_{H o r}} \frac{d z^{^{'}}}{E (z^{^{'}})}

$\chi = \frac{c}{H_{0}} \int_{z=0}^{z=z_{Hor}} \frac{dz^{'}}{E(z^{'})}$

di mana fungsi Berisi kosmologi pilihan Anda (berikut ini hanya untuk alam semesta datar):

E (z^{^{'}})

$E(z^{'})$

E (z^{^{'}}) = \sqrt{Ω_{γ} (1 + z)^{4} + Ω_{m} (1 + z)^{3} + Ω_{Λ}}

$E(z^{'}) = \sqrt{ \Omega_{\gamma} (1+z)^{4} + \Omega_{m} (1+z)^{3} + \Omega_{\Lambda} }$

Jarak ini dapat diekstrapolasi ke masa depan (diberikan pilihan kosmologi), dan pada akhirnya akan memberi tahu Anda berapa jarak ke cakrawala peristiwa kosmologis yang secara asimptotik akan mencapai. Ini adalah jarak di mana tidak ada objek di luar bisa bersentuhan dengan Anda.

Cara lain yang lebih sederhana untuk menghitung cakrawala partikel adalah dengan menghitung waktu konformasi yang telah berlalu sejak awal alam semesta, dan mengalikannya dengan kecepatan cahaya , di mana waktu konformasi ditentukan dengan cara berikut: $c$

η = \int_{0}^{t} \frac{d t^{^{'}}}{a (t^{^{'}})}

$\eta = \int_{0}^{t} \frac{dt^{'}}{a(t^{'})}$

dimana Adalah faktor skala alam semesta, dan hubungannya dengan waktu tergantung pada pilihan kosmologi Anda. Sekali lagi, jika nilai akhir cakrawala ini diinginkan, Anda perlu mengintegrasikan ini hingga tak terbatas. $a(t^{'})$

RINGKASAN : Saya mengalami kesulitan menemukan jumlah pasti dari ukuran comoving dari horizon peristiwa kosmologis, meskipun saya akan terus mencari. Jika saya tidak dapat menemukannya saya kira saya harus melakukan perhitungan ketika saya memiliki waktu luang. Hampir pasti itu lebih besar dari ukuran kelompok galaksi lokal, membuat langit malam kita sebagian besar aman dari nasib alam semesta. Namun, apa pun yang lebih jauh dari cakrawala ini akan menjadi lebih redup dan redup. Saya juga berpikir bahwa itu secara asimptot mencapai beberapa nilai, daripada akhirnya meningkat tanpa batas atau menurun melewati beberapa titik waktu. Saya harus kembali kepada Anda tentang hal itu.

Berikut ulasan bagus tentang pengukuran jarak dalam kosmologi.

— astromax
sumber

Terima kasih atas jawaban terinci! Mengenai tidak bisa melihat bintang dari galaksi lain, apakah Anda secara khusus berbicara dengan mata telanjang, atau melalui penggunaan teleskop juga?

— Kaya

@ Kaya Bahkan dengan teleskop saya pikir Anda akan memiliki waktu yang hampir mustahil untuk menyelesaikan masing-masing bintang bahkan di galaksi Andromeda (dekat galaksi spiral besar ke MW). Cepheids dan Supernovae adalah pengecualian.

— astromax

0

Dalam kebanyakan kasus, gugusan galaksi bergerak menjauh satu sama lain. Daya tarik gravitasi antar galaksi biasanya cukup dalam kelompok terkonsentrasi untuk mengatasi ekspansi kosmologis. Bima Sakti dan Andromeda, keduanya galaksi terbesar dalam kelompok lokal, gugusan tempat kita menjadi bagiannya, sangat dekat dan cukup masif untuk mengatasi ekspansi ini. Oleh karena itu kita tidak akan pernah kehilangan bintang-bintang di galaksi Andromeda sampai bintang-bintang di dalamnya mati dan / atau menghilang, dalam waktu sekitar 10 miliar tahun. Namun, jika Anda berbicara tentang bintang-bintang individual, bukan cahaya bintang kolektif dari sebuah galaksi, maka jawabannya adalah kita masih tidak bisa!

— christopherlovell
sumber

0

Karena Galaksi Andromeda diperkirakan bertabrakan (atau bergabung sangat lambat) dengan Bima Sakti dalam sekitar 4 miliar tahun, kita dapat berharap untuk melihat bintang-bintang dari galaksi lain hingga saat itu. Namun, pada akhirnya akan menjadi satu galaksi sehingga masalah definisi.

Beberapa fakta: Andromeda bergerak ke arah Bima Sakti dengan kecepatan sekitar 110 km / detik (68 mil / detik). Sisa kelompok lokal juga ditakdirkan untuk nasib ini.

Wikipedia: https://en.wikipedia.org/wiki/Andromeda-Milky_Way_collision

— Aryaman
sumber