by Fraser Cain , Universe Today
Więc, jak galaktyki mogą podróżować szybciej niż prędkość światła, skoro nic nie może podróżować szybciej niż światło?
Jestem małym światem sprzeczności. „Nawet samo światło nie może uciec z czarnej dziury”, a potem „czarne dziury i są najjaśniejszymi obiektami we wszechświecie”. Powiedziałem też, że „nic nie może podróżować szybciej niż prędkość światła”. A potem powiem coś w rodzaju: „galaktyki oddalają się od nas szybciej niż prędkość światła”. Jest więcej niż kilka pozycji na tej liście, i to jest mylące w najlepszym przypadku. Dzięki wszechświat!
Więc, jak galaktyki mogą podróżować szybciej niż prędkość światła, gdy nic nie może podróżować szybciej niż światło? Galaktyki z prędkością warp pojawiają się, gdy mówię o ekspansji wszechświata. Być może jest to przyspieszenie ciemnej energii, lub najwcześniejszy okres inflacyjny wszechświata, kiedy WSZYSTKO rozszerzyło się szybciej niż prędkość światła.
Wyobraź sobie nasz rozszerzający się wszechświat. To nie jest eksplozja z konkretnego miejsca, z galaktykami wylatującymi jak kosmiczny jetsam. To ekspansja przestrzeni. Nie ma centrum, a wszechświat nie rozszerza się w nic.
Sugerowałem, że jest to strasznie zbyt uproszczony model rozszerzania się naszego wszechświata. Niestety, jest on również strasznie wygodny. Mogę go ukraść moim dzieciom, kiedy tylko zechcę.
Wyobraź sobie, że jesteś tym węzłem tutaj, i w miarę jak zabawka się rozszerza, widzisz wszystkie te inne węzły oddalające się od ciebie. A gdybyś miał się przenieść do jakiegokolwiek innego węzła, zobaczyłbyś wszystkie inne węzły oddalające się od ciebie.
Tutaj jest interesująca część, te węzły tutaj, dwa razy dalej niż te bliższe, wydają się szybciej oddalać od ciebie. Im dalej od nas znajduje się węzeł, tym szybciej wydaje się od nas oddalać.
To jest nasz dziwny przyjaciel, Stała Hubble’a, idea, że na każdy megaparsek odległości między nami a odległą galaktyką, prędkość między nimi wzrasta o około 71 kilometrów na sekundę.
Galaktyki oddzielone o 2 parseki zwiększą swoją prędkość o 142 kilometry w każdej sekundzie. Jeśli uruchomisz mathatron, po wyjściu na odległość 4200 megaparseków, dwie galaktyki będą widziały siebie nawzajem podróżujące szybciej niż prędkość światła. Jak duże to jest, czy większe niż wszechświat?
Pierwsze światło w historii, kosmiczne mikrofalowe promieniowanie tła, jest 46 miliardów lat świetlnych od nas we wszystkich kierunkach. Zrobiłem obliczenia i 4,200 megaparseków to trochę ponad 13,7 miliarda lat świetlnych. Są góry miejsca dla obiektów oddalonych od siebie o więcej niż 4,200 megaparseków. Dzięki wszechświat?!?
Większość wszechświata, który możemy zobaczyć jest już wyścigi od szybciej niż prędkość światła. Więc jak to jest możliwe, aby zobaczyć światło z jakichkolwiek galaktyk poruszających się szybciej niż prędkość światła. Jak możemy nawet zobaczyć promieniowanie mikrofalowe kosmicznego tła? Dzięki universe.
Światło emitowane przez galaktyki porusza się w naszą stronę, podczas gdy sama galaktyka podróżuje z dala od nas, więc fotony emitowane przez wszystkie gwiazdy wciąż mogą do nas dotrzeć. Te długości fali światła się rozciągnięte, i duckslide dalej do czerwonego końca widma, off do podczerwieni, mikrofal, a nawet fale radiowe. Z czasem fotony zostaną rozciągnięte tak bardzo, że nie będziemy w stanie wykryć galaktyki w ogóle.
W odległej przyszłości wszystkie galaktyki i promieniowanie, które widzimy dzisiaj, rozmyją się i będą całkowicie niewykrywalne. Przyszli astronomowie nie będą mieli pojęcia, że kiedykolwiek miał miejsce Wielki Wybuch, ani że istnieją inne galaktyki poza Drogą Mleczną. Dzięki wszechświatowi.
Staję z Einsteinem, kiedy mówię, że nic nie może poruszać się szybciej niż światło w przestrzeni, ale obiekty osadzone w przestrzeni mogą wydawać się rozszerzać szybciej niż prędkość światła w zależności od perspektywy.