Az ősrobbanás időpontja és a világegyetem mérete összeegyeztethető?
Szeretek csillagászattal foglalkozni, egy időben több távcsövem is volt. A legnagyobb, amit magam építettem 200*1500 Newton reflektor volt.
Vannak azonban kérdések, amik felmerülnek bennem és nem tudom megérteni egyszerű eszemmel.
Azt tudjuk, hogy a világegyetem kora nagyjából tizennégy milliárd év, vagyis ennyi idővel ezelőtt volt az ősrobbanás.
Igen ám, de ma észleljük a számunkra látható univerzum peremén az objektumokat, amik nagy sebességgel távolodnak.
Az egyik ilyen legtávolabbi galaxis az UDFj-39546284 , amit a Hubble észlelt és a távolsága 13,2 milliárd fényév.
Csakhogy a távolság ebben a vonatkozásban időt is jelent, vagyis mi nem a mostani állapotot látjuk, hanem a 13,2 milliárd évvel ezelőttit, hiszen a fény csak most ért el hozzánk abból az irdatlan távolságból és mivel fény, nyilván fénysebességgel.
Csakhogy az nagyjából az ősrobbanás pillanata, vagyis miképpen lehetett 13,2 milliárd évvel ezelőtt (amit mi most észlelünk) ott az az objektum, hiszen akkor az ősrobbanás volt, illetve az valamivel éppenséggel előbb volt, de nem túl sokkal, majdnem az ősrobbanás pillanata az, amit nekünk látnunk kellene.
Mivel nagyjából mindenfelé ilyen távolságban észleljük a legtávolabbi objektumokat, azt kell mondanom, hogy 13,2 milliárd évvel ezelőtt nem lehetett kicsi a világegyetem, hanem pontosan a mai mérete volt már neki, illetve az, amit mi most látunk, hiszen most ér ide a fényük azokból a távolságokból.
(Azok a távolodó galaxisok nyilván azóta sem álltak meg, ha eltekintünk attól, hogy gyorsulva távolodik, de fénysebességgel, vagy ahhoz közelivel, akkor most azok még egyszer olyan távol vannak, vagyis már 26,4 milliárd fényévnyire.)
Nem túl jól beszélek angolul sajnos, de annyit megértettem, hogy megkérdezik, ha az univerzum 13,8 milliárd éves, akkor hogyan láthatunk el 46 milliárd fényévre?
Sajnos a többit nem nagyon értem.
Én azt kérdezem, pontosítva az első válaszomban az inkriminált részt, hogyan lehetett ezelőtt 13,2 milliárd évvel azon a helyén az a galaxis, ahol most látjuk őket, ha az nagyjából az ősrobbanás pillanata?
Kár, mert Mr. Siegel baromi jó dolgokat ír.
A legtávolabbi ismert galaxis 13,4 mrd fényévre van:
Amilyennek őt látjuk, az 400 millió évvel az ősrobbanás után volt. Ezt azért nem nevezném az ősrobbanás pillanatának.
A másik dolog, hogy az ősrobbanást pontszerű eseményként elképzelni hibás. De ezt sem értem annyira, hogy normálisan el tudjam magyarázni, csak egy másik "Starts with a bang" cikket tudnék linkelni :) A lényeg, hogy az ősrobbanás pillanatában (itt szó szerint értem a pillanatot) a tér kitágult észbontóan rövid idő alatt (1E-32 s) észbontóan nagyra. Ez az ún. kozmikus infláció. És utána ebben a már meglévő térben jelent meg az anyag egyszerre mindenhol. És utána ez hűlt le annyira, hogy lettek belőle csillagok, galaxisok stb.
"Azt tudjuk, hogy a világegyetem kora nagyjából tizennégy milliárd év, vagyis ennyi idővel ezelőtt volt az ősrobbanás."
Ez így van.
"Igen ám, de ma észleljük a számunkra látható univerzum peremén az objektumokat, amik nagy sebességgel távolodnak."
A számunkra látható univerzum az ősrobbanás után nagyjából 500 millió - 1 milliárd évvel későbbi idő.
"Az egyik ilyen legtávolabbi galaxis az UDFj-39546284 , amit a Hubble észlelt és a távolsága 13,2 milliárd fényév."
Kb 500 millió évvel az ősrobbanás utáni időpont.
"Csakhogy a távolság ebben a vonatkozásban időt is jelent, vagyis mi nem a mostani állapotot látjuk, hanem a 13,2 milliárd évvel ezelőttit, hiszen a fény csak most ért el hozzánk abból az irdatlan távolságból és mivel fény, nyilván fénysebességgel."
Ez korrekt.
"Csakhogy az nagyjából az ősrobbanás pillanata, vagyis miképpen lehetett 13,2 milliárd évvel ezelőtt (amit mi most észlelünk) ott az az objektum, hiszen akkor az ősrobbanás volt, illetve az valamivel éppenséggel előbb volt, de nem túl sokkal, majdnem az ősrobbanás pillanata az, amit nekünk látnunk kellene."
Az ősrobbanás után valóban volt egy inflációs korszak, ahol irdatlan sokszor megnőtt a mérete a másodperc tört része alatt. Magát a tér tágulását a csillagászok úgy szokták magyarázni, hogy egy léggömb reprezentálja a teret ezek a pöttyök a csillagok és galaxisok, majd elkezdik felfújni, a pontok egymástól természetes módon távolabb kerülnek. Az univerzumban az inflációs korszak előtt a dolgok nagyon közel voltak egymáshoz, majd az infláció bekövetkeztével nagyon távol kerültek egymástól, olyan távol hogy a fénynek több évbe telik a megtétele. Egyébként ezzel szokás magyarázni azt, hogy miért ugyan olyan az univerzum mindenhol bármerre nézel.
"Mivel nagyjából mindenfelé ilyen távolságban észleljük a legtávolabbi objektumokat, azt kell mondanom, hogy 13,2 milliárd évvel ezelőtt nem lehetett kicsi a világegyetem, hanem pontosan a mai mérete volt már neki, illetve az, amit mi most látunk, hiszen most ér ide a fényük azokból a távolságokból."
Valóban az inflációs kor után már nem volt olyan nagy a tágulás üteme, habár ez gyorsul azóta is.
A wikipedia-s ábrán láthatod is, melyet viszonylag arányosan próbáltak megcsinálni.
Van itt még egy dolog. A cikk azt állítja, hogy ismerünk galaxisokat több mint 30 mrd fényév távolságra. Ez látszólag ellentmond a wikipédiának, de ha jól értem arról van szó, hogy a 13,4 mrd fényév az a látszólagos távolsága neki (light travel distance). Mikor elkezdett világítani és elindult felénk a fénye akkor volt ilyen messze, de azóta a tér tágulása miatt valójában több mint 30 mrd fényévre került tőlünk.
Most látom, hogy a fent linkelt wiki cikkben mindkét távolság fel van tüntetve.
Az ősrobbanás időpontja nem ismert. Feltételezések vannak. Készpénznek venni hipotéziseket, elég veszélyes dolog.
Az a bizonyos 13 milliárd az a távolság, ahonnan eddig az ember képes volt észlelni valamit. Ebből az következik, hogy az a valami 13 milliárd évvel ezelőtt létezett, tehát LEGALÁBB ennyi ideje van a ma ismert világegyetem. De hogy mióta?.... és az előtt?... - az ember még nem mindentudó.
Szóval most hogy el is olvastam amit linkeltem, a GN-z11 32 mrd fényévre van tőlünk. Ez a valódi távolsága (proper distance)
A 13,4 mrd, az a "light travel distance" ami a sajtóban hibásan jelent meg, mint a legtávolabbi ismert galaxis távolsága.
És úgy tűnik, van még egy pár távolság-definíció amit a kozmológiában használnak:
De amit valójában mérni tudunk az az vöröseltolódás (z) és a fényesség, az összes többit ebből számolják.
Kapcsolódó kérdések:
Minden jog fenntartva © 2024, www.gyakorikerdesek.hu
GYIK | Szabályzat | Jogi nyilatkozat | Adatvédelem | Cookie beállítások | WebMinute Kft. | Facebook | Kapcsolat: info(kukac)gyakorikerdesek.hu
Ha kifogással szeretne élni valamely tartalommal kapcsolatban, kérjük jelezze e-mailes elérhetőségünkön!