Si se lanza un cohete desde el Polo Norte y se desplaza en línea recta verticalmente, hasta 100 años luz, ¿encontrará algún objeto como estrellas o agujeros negros? De hecho, ¿será un espacio vacío todo el camino?

Las probabilidades de toparse con algo son insignificantes.

Primero, por supuesto, la única estrella que podemos ver en esa dirección es Polaris. Su distancia es entre 323 años luz y 433 años luz; la primera distancia se obtuvo por análisis espectral y la segunda por paralaje por el satélite Hipparcos. Esa es una gran incertidumbre, y crítica; Polaris es la estrella variable cefeida más cercana a la Tierra, y usamos cefeidas para medir distancias de unos pocos millones de años luz y, además, para calibrar las mediciones de distancia de otras velas estándar más allá de eso.

De todas formas. No solo no llegarás a Polaris, sino que tampoco está en el norte celestial; su declinación es de aproximadamente 45 minutos de arco del Polo Norte, y más de 323 años luz que sumarán [matemática] \ frac {\ pi} {2} \ times \ frac {.75} {90} \ times 323 = 4.22 [/ matemáticas] años luz.

Entonces, ¿tal vez hay una estrella por ahí que no podemos ver? Podría ser.

Tenemos [matemáticas] M = m + 5 – 5 \ log D [/ matemáticas]

Donde [matemática] M [/ matemática] es la magnitud absoluta, [matemática] m [/ matemática] es la magnitud aparente y [matemática] D [/ matemática] la distancia en parsecs. La estrella más tenue que podemos ver tiene [matemática] m = 6 [/ matemática], y 100 años luz son aproximadamente 31 parsecs, entonces [matemática] \ log D = 1.49 [/ matemática]. Entonces tenemos [matemática] M = 3.5 [/ matemática], más o menos, como una magnitud absoluta. La mayor parte de la secuencia principal es más tenue que eso, por lo que puede haber algunas estrellas en esa dirección, tan cerca, que no podemos ver.

Por supuesto, usé límites a simple vista. Un telescopio puede subir hasta [matemáticas] m = 22 [/ matemáticas], lo que tomaría [matemáticas] M = 19.5 [/ matemáticas], lo que nos lleva a las enanas marrones.

De todas formas. La verdadera razón por la que no te encontrarás con nada es porque el espacio está vacío . El Sol tiene aproximadamente 4,65 segundos luz de diámetro. La estrella más cercana es [matemáticas] 1.33 \ veces 10 ^ 8 [/ matemáticas] segundos luz de distancia. Entonces, si el Sol tuviera el tamaño de una moneda de diez centavos, la estrella más cercana estaría a unos 3400 km de distancia, la distancia, más o menos, entre San Francisco y Cleveland.

La estrella más cercana en esa dirección (más o menos) es Polaris, sin embargo, está a unos 323 años luz de distancia, que está mucho más lejos que los 100 años luz propuestos. Tampoco está directamente sobre el polo norte e incluso una pequeña diferencia de dirección en 323 años luz significa que lo extrañará por mucho tiempo. Esto ni siquiera está considerando que, en los millones de años que le tomará a su sonda llegar allí, Polaris se habrá movido en relación con el Sol y, por lo tanto, en relación con su sonda.

Existe una pequeña posibilidad de que golpee algo dentro de nuestro propio sistema solar, un cometa – Wikipedia quizás o una nube de Oort – objeto de Wikipedia. Sin embargo, estos objetos son pequeños y:

El espacio es grande Simplemente no vas a creer lo enorme, enorme y alucinantemente grande que es. Quiero decir, puedes pensar que es un largo camino hacia la farmacia, pero eso es solo maní al espacio.

Tienes muchas más posibilidades de golpear una mosca con un disparo aleatorio de rifle que de golpear un objeto intra-solar sin apuntar.

Gran pregunta La cuestión es que el espacio es tridimensional (hasta donde podemos observar) y se extiende en las 3 dimensiones. Es muy probable que este cohete teórico encuentre algo a lo largo de su viaje. Podría ser tan pequeño como un cometa. Podría ser tan enorme como un gigante rojo. Pero para responder a su pregunta, sí, el cohete encontrará objetos, y no, no habrá espacio vacío en todo momento.

Espero que esta respuesta haya sido de alguna utilidad.

¿Qué sistema de coordenadas estás usando para definir la línea recta? Como se ve desde la Tierra? Como se ve desde nuestro sol? como se ve desde la estrella más distante del universo? ¡Lo que parece una línea recta pronto se convierte en una línea curva! – ¡De Verdad!

100 años luz es una buena distancia, pero digamos que estuvieras transportando en C / 10, volaría por mil años o hasta que golpee algo, ¡tal vez muchas cosas! No puedo decir!

Se cree que hasta 512 o más estrellas de tipo espectral “G” (sin incluir los restos estelares de enanas blancas) se ubican dentro de los 100 años luz . Ahora, si golpea algunos desechos espaciales, entonces su recorrido puede verse alterado y NO llegar tan lejos en una “dirección”, aunque la dirección en el espacio es casi sin sentido.

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