¿Hay galaxias que solían ser visibles pero ya no lo son, debido a la expansión del Universo más rápido que la velocidad de la luz?

Si y no. Depende de lo que quieras decir con “visible”.

Si por “visible”, te refieres a señales teóricas, de cualquier frecuencia, de esta galaxia que aún pueden alcanzarnos (ya sea que nuestros instrumentos puedan detectarlo o no), entonces no . Si pudiéramos recibir señales de una galaxia en algún momento de nuestro pasado, en teoría siempre podremos recibir señales de esa galaxia (suponiendo que no se haya roto o algo así).

Es cierto que muchas galaxias que podemos ver hoy están en lugares en el espacio que actualmente se están expandiendo lejos de nosotros más rápido que la velocidad de la luz. Por lo tanto, la luz emitida por esas galaxias hoy nunca nos alcanzará. Pero lo que vemos actualmente en esas galaxias es la luz emitida en el pasado. Y todavía habrá (teóricamente) luz emitida en el pasado por esas galaxias que potencialmente nos alcanzarán para siempre.

Usted podría preguntar, ¿cómo es eso posible? Si solo la luz emitida desde esa galaxia desde un período de tiempo específico podría alcanzarnos, ¿por qué nos seguirá llegando para siempre? Si seguimos mirando a la galaxia para siempre, ¿no veremos que la galaxia evoluciona hacia adelante en el tiempo y eventualmente llega al punto en que pasa el horizonte de eventos y sus señales ya no pueden alcanzarnos? La respuesta es que, desde nuestra perspectiva, nunca podemos ver una galaxia alcanzar el horizonte de eventos. A medida que se acerque, se desplazará cada vez más hacia el rojo, y sus eventos a medida que los observemos parecerán más lentos debido a este desplazamiento hacia el rojo, y nunca alcanzarán el estado cuando pase el horizonte de eventos. Eventualmente, se desplazará al rojo hacia infrarrojos, microondas, frecuencias de radio, etc., y eventualmente a una frecuencia tan baja que es posible que ya no tengamos un instrumento que pueda detectarlo. Entonces, si por “visible” te refieres a detectable en longitudes de onda visibles, o detectable usando cualquier conjunto práctico de instrumentos, entonces sí , eventualmente se volverá indetectable, aunque teóricamente siempre habrá la probabilidad de que otro fotón nos alcance.

(Tenga en cuenta que esto es similar a observar un objeto que cae en un agujero negro. Después de pasar el horizonte de eventos, la luz del objeto nunca nos alcanzará. Sin embargo, nunca veremos que el objeto alcance el horizonte de eventos. Desde nuestra perspectiva, el objeto se desplazará hacia el rojo, y sus eventos parecerán más lentos. Teóricamente, la luz del objeto podría llegar a nosotros para siempre, pero se volverá cada vez más indetectable debido al desplazamiento hacia el rojo).

Creo que estamos dejando un concepto importante sobre la luz y su velocidad. Es decir, la velocidad de la luz es constante para todos los cuadros.
Por lo tanto, debemos ignorar una parte que se basa completamente en la teoría anterior para asumir la respuesta a la pregunta. Ya ves que solo podemos asumir. Porque si una galaxia ya no es visible, puede haber diferentes razones con diferentes consecuencias. La parte que debemos ignorar o asumir que es falsa es que la velocidad de la luz es el límite más alto.
Ahora, si permitimos que algo supere la velocidad de la luz y aún sea una cantidad en el universo, entonces solo podemos responder esta pregunta.
Entonces veamos. Como la velocidad de la luz se considera constante en todos los marcos de referencia, es decir, el concepto de relatividad no lo valida, entonces no importa si las galaxias se mueven a mayor velocidad o no.
La luz proveniente de sus instancias individuales seguirá llegando a nosotros en continuidad. Entonces, debido a la razón indicada en la pregunta, no podemos afirmar que las galaxias que eran visibles ya no son visibles.

Esta fue una gran pregunta, ya que tenemos que lidiar con varias teorías que se han considerado universales. Si te sumerges profundamente para pensarlo.

En realidad, lo que observamos en los telescopios no es el presente. Según la teoría de la relatividad (estructura del universo), nada puede exceder el límite de velocidad de aproximadamente 300000 km / s. La información de galaxias distantes también nos puede llegar no al instante. Si vivieras otros miles de millones de años, entonces puedes comparar las observaciones actuales con las observaciones futuras para conocer esas galaxias en el presente.

Otra cosa importante para recordar es que el tiempo no es absoluto, sino que depende de la velocidad relativa y la gravedad.

Asi es como funciona. Se espera que llegue un día en que los humanos pierdan el conocimiento sobre las estrellas distantes y sobre ciertos aspectos de la astrofísica / cosmología. Eso supone, por supuesto, que el conocimiento actual no sobrevive.

Si bien es cierto que la expansión acelerada del espacio significará que las galaxias distantes desaparecerán sobre el horizonte cósmico, actualmente es el caso de que el universo observable es más pequeño que este horizonte. Por lo tanto, en la actualidad no hay galaxias que pudiéramos ver una vez que hayan “pasado por el horizonte”.

Tenga en cuenta que la forma en que las galaxias distantes parecerían ‘ir por el horizonte’ es que su desplazamiento hacia el rojo se volvería tan extremo que los fotones parecerían perder toda la energía. Actualmente, los objetos más distantes detectados tienen un factor de desplazamiento hacia el rojo de aproximadamente ocho.