Puede estar muy cerca o mucho más lejos. Los años luz 13B son un soporte para la incertidumbre. “Ahora” en la galaxia distante (presumiblemente) no se puede definir más cerca de +/- 13B años. También depende de si la expansión del universo se aceleró o desaceleró desde entonces. Según la luz que podemos ver ahora, la expansión se está acelerando. Pero por lo que sabemos, ya podría haber comenzado a contraerse y la gran crisis está llegando unos segundos detrás de ese último fotón de luz que viste a 13B años luz de distancia (no es probable, pero posible). El consenso general la última vez que lo verifiqué (cambia ocasionalmente) es que “ahora” la galaxia está a 45 B años luz de distancia, posiblemente más allá del horizonte cósmico e inalcanzable. Es decir, nunca veremos luz de 13B años en su futuro. Incluso un trillón de años en nuestro futuro. Su luz se volverá cada vez más roja, y los últimos fotones moribundos tardarán todo el tiempo en llegar a nuestro universo.
Cuando los cosmólogos dicen que un objeto está a 13 mil millones de años luz de distancia, ¿eso significa que está a 13B años luz de distancia ahora o cuando la luz comenzó a viajar?
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Cuando los cosmólogos dicen que un objeto está a 13 mil millones de años luz de distancia, ¿eso significa que está a 13B años luz de distancia ahora o cuando la luz comenzó a viajar?
Si están hablando de observaciones, como imágenes capturadas por nuestros telescopios más sensibles, significan el tiempo que la luz ha viajado desde allí hasta aquí. Se dice que 13 mil millones de años luz es la distancia que ha recorrido la luz. El tiempo máximo teórico es la edad del Universo (13.800 millones de años. La distancia máxima correspondiente se denomina “horizonte de Hubble”.
El objeto estaba más cerca que eso cuando se emitió la luz, debido a la expansión del Universo mientras la luz se propagaba hacia nosotros.
Estas observaciones serían hechas por astrónomos en lugar de cosmólogos; los astrónomos son los observadores, y los cosmólogos son teóricos, que infieren lo que pueden de las observaciones de los astrónomos y el conocimiento de la física de muchas otras fuentes.
La distancia teórica más lejana ahora de los objetos que podemos ver en el horizonte de Hubble (o cualquier otro remanente de ellos que exista ahora) se llama el “horizonte cosmológico”. Está a unos 42 mil millones de años luz de distancia. Como su nombre indica, esta es la distancia que los cosmólogos asociarán con esos objetos en la actualidad.
No soy un cosmólogo experto, pero creo que un año luz no es una medida de tiempo . Es una unidad de distancia que se deriva del tiempo, pero no obstante es una medida de distancia.
Específicamente, se deriva arbitrariamente: es la distancia que recorre la luz en el vacío en exactamente 1 año. Esa distancia es 9.46 x 10 ^ 12 kilómetros.
Si algo está a 12 mil millones de años luz de distancia, está a 9.46 × 10 ^ 12 x 12 × 10 ^ 9 = 113.52 × 10 ^ 21 km de distancia.
Si algo está tan lejos que su luz tarda 12 mil millones de años en llegar a nosotros, entonces tendrá que calcularse teniendo en cuenta el desplazamiento al rojo, etc., debido al hecho de que el espacio no es un vacío perfecto y tampoco la luz viaja en línea recta a tales distancias. Una vez que se ha hecho ese cálculo, obtienes un valor de año luz: la distancia. En su caso, ya se le ha dado la distancia, es de esperar que ya haya explicado todo.
Estamos viendo luz proveniente de donde estaba el objeto hace 13 mil millones de años.
Suponiendo que el objeto aún exista, habrá derivado con la expansión cosmológica y su propia inercia, sea lo que sea.
Si los cosmólogos tienen suficiente información sobre esta deriva, inercia, desplazamiento hacia el rojo y cualquier aceleración, pueden calcular la posición actual del objeto y, por lo tanto, la distancia.
Pero 13 mil millones de años es un tiempo muy, MUY largo, incluso en escalas cosmológicas. Se cree que nuestro universo en sí solo tiene 13.77 mil millones de años, han sucedido muchas cosas desde entonces, lo suficiente como para tener en cuenta qué y dónde estaba y cómo era cuando el universo tenía solo 770 millones de años (mucho más joven que la historia de la vida en la tierra) tiene muy poco que ver con el estado actual.
Tienes razón en esto último, más o menos. Por un lado, significan que el objeto que estamos viendo estaba a 13 mil millones de años luz de distancia cuando la luz comenzó a viajar. Por otro lado, el Universo se encuentra en un constante estado de expansión, lo que significa que el objeto probablemente esté mucho más allá de los 13 mil millones de años luz ahora. Esto significa que la longitud de onda de la luz misma se estira, lo que hace que se desplace hacia el extremo rojo del espectro (desplazamiento al rojo). Al medir el desplazamiento al rojo, los astrónomos pueden determinar qué tan lejos está un objeto y qué tan rápido se aleja de nosotros.
Entonces, realmente, sería más exacto decir que el objeto que estamos viendo apareció de la manera en que nos lo hace ahora hace 13 mil millones de años.
Cuando los cosmólogos dicen que un objeto está a 13 mil millones de años luz de distancia, ¿eso significa que está a 13B años luz de distancia ahora o cuando la luz comenzó a viajar?
Esa es una gran pregunta y depende de a quién le pregunte. Consulte este enlace y su sitio web para obtener una respuesta comprensible y bien investigada.
Ninguno. Significa que hay una distancia relativista entre dos puntos en el espacio-tiempo, uno aquí y ahora, y uno en nuestro cono de luz pasado, hace mucho, mucho tiempo en una galaxia muy, muy lejana. (Pero ese no).
También significa que la luz recorrió ese camino para llegar a nosotros y ser observados.
Si quieres hablar sobre la distancia ahora, te refieres a como distancia, incluida la expansión del universo desde entonces. Los objetos más antiguos que hemos observado están ahora a 46 mil millones de años luz de distancia de nosotros. La luz de esos objetos hoy nunca puede alcanzarnos, debido a una mayor expansión (y acelerada) del universo.
Ahora. Cuando se encendió la luz, era menos de la mitad de esa distancia.
De hecho, no podemos ver nada más lejos (en el momento en que la luz lo dejó) que el punto de reflexión del Hubble, a una distancia de 5,77 mil millones de años luz de distancia. Dejando a un lado la nomenclatura común, este es literalmente el límite del universo visible.
Todo es fácil de calcular. Un objeto ahora a 13 mil millones de años luz de distancia (desplazamiento rojo z = 1.275) se aleja de nosotros (ley de Hubble) aproximadamente
v = Hd = 273,000 km / seg, o un poco más del 90% de la velocidad de la luz.
(H = la “constante” del Hubble es actualmente de 21,000 km / seg por billón de años luz).
En el momento en que se emitió su luz, hace 8.800 millones de años, la galaxia estaba a 5.700 millones de años luz de nosotros. La luz de los objetos más distantes que podemos ver (5,77 mil millones de años luz) ha tomado 9,8 mil millones de años. El universo tenía cuatro mil millones de años cuando “se tomó la fotografía”.
Un error común al resolver estas historias es imaginar que la luz que vemos se ha comportado como la luz localmente, es decir, que 5.7 billones de años luz significa 5.7 billones de años atrás.
De hecho, en la relatividad general, la velocidad de la luz de una galaxia en retroceso es
c ‘= c – Hd’,
donde d ‘es la distancia momentánea (de nosotros) de la luz mientras viaja. La luz en el ejemplo fue inicialmente bastante lenta, acercándose a c, “la velocidad de la luz”, solo en los últimos miles de millones de años y cerca de nosotros. Una complicación importante es que H, que ahora se está haciendo más grande, cayó dramáticamente en los primeros años del “big bang” y, en el momento en que nuestra galaxia ahora distante de 13 mil millones de años luz emitió la luz, era más como H = 50,000 km / seg por mil millones de años luz.
En cualquier caso, la velocidad promedio de la luz, llegando a (precisamente) c, pero comenzando lentamente (27,000 km / seg), fue
c ‘= distancia / tiempo
= 5.7 / 8.3
= 0.687 c
= 206,000 km / seg.
Ahora, ya que estaba un poco más cerca cuando comenzó. Imagina que estás corriendo hacia una meta. Pero el objetivo se aleja lentamente de ti. Este es el efecto del universo en expansión a medida que la luz de ese objeto distante se mueve hacia ti.
Un cosmólogo probablemente debería estar usando términos apropiados como “distancia de emisión”, “distancia de recepción”, “distancia de transporte”, etc. Estos son términos técnicos destinados a atender los problemas particulares introducidos cuando se habla de distancias cosmológicas (y factores de tiempo asociados). Sin el uso de los términos adecuados, es una charla descuidada y técnicamente sin sentido.
La luz comenzó a viajar: la estrella podría estar muerta hace mucho tiempo, y aún podríamos verla desde la Tierra porque está muy lejos.
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