¿Cuál es la mayor distancia que una línea recta imaginaria desde la Tierra podría estirarse sin tocar ninguna estrella?

OK, tratemos de mantenernos dentro del marco de su pregunta, que probablemente no sea tan restrictiva como le hubiera gustado.

Podría haber hecho una respuesta simple, pero en este caso quería construir una ayuda mental para hacer el punto.

Así que tengo láseres en la tierra que pueden disparar una línea recta hasta el borde del universo visible en un instante (microsegundo). Y están en todas partes en la tierra y se pueden controlar para que todos disparen al mismo tiempo.

Y cada láser produce una luz que solo se extiende una pulgada en el borde del universo visible. Y cada láser produce un punto justo al lado del siguiente láser de 1 pulgada de diámetro.

No voy a calcular cómo pueden los puntos de luz (y, por lo tanto, hay líneas rectas), pero hay muchos.

Ahora dado cuán separadas están las galaxias:

La galaxia elíptica enana de Sagitario es la siguiente más cercana, a 662,000,000,000,000,000 km ( 70,000 años luz ) del Sol. La Gran Nube de Magallanes, 1,690,000,000,000,000,000,000 km ( 179,000 años luz ) de distancia, alguna vez fue considerada la galaxia más cercana fuera de la Vía Láctea.

Parece muy ilógico que no haya millones de líneas rectas.

Si el telescopio Hubble pudiera emitir sonidos, probablemente se reiría de la pregunta.

Comencemos diciendo que no existe una “línea recta”, las trayectorias de inercia se ven afectadas por los campos gravitacionales y siguen lo que se llama líneas geodésicas, el camino más corto entre puntos en el espacio-tiempo, que no necesariamente se ven directamente hacia afuera. observadores

Dicho esto, la respuesta es, en principio, infinita. Los primeros fotones en la historia del universo (bueno, el primero que podría propagarse libremente), son los que forman la radiación de fondo cósmico de microondas. Esto es lo más lejos que podemos ver, a unos 13,4 mil millones de años luz de distancia medidos en la distancia adecuada.

Y muchos de estos fotones todavía nos alcanzan (y siempre lo harán), lo que significa que han viajado por toda la historia del universo sin haber golpeado ninguna estrella o haber sido absorbidos por nada.

Infinito … miras el cielo de noche y ves las estrellas una al lado de la otra, y es solo una parte de la Vía Láctea … pero cualquiera de esas estrellas está a años luz de la más cercana. Tome un fotón, si un fotón golpea un objeto, se detiene brevemente, pero la luz del espacio más profundo llega a la tierra, lo que significa que esos fotones no han sido detenidos por nada, por lo tanto, la posible distancia que una línea imaginaria de la tierra podría estirarse sin tocarla. Cualquier estrella es infinita. Eso no significa que TODAS las líneas rectas imaginarias de la tierra puedan estirarse sin tocar ninguna estrella, pero algunas ciertamente lo harán.

Al menos 10 mil millones de años luz, posiblemente incluso más de 13 mil millones de años luz, esa es la historia completa de nuestro universo

Ver campo ultra profundo de Hubble

Los campos profundos del Hubble

Estas observaciones se realizaron en una sección del cielo que nos permitió mirar más allá de cualquier estrella conocida.

Creo que en la gran preponderancia de las direcciones, esa distancia sería infinita. Nunca tocarías ninguna estrella.

Por supuesto, se entiende que todo se está moviendo, y donde están las cosas no es el mismo lugar donde las ves. La suposición es que hay una línea imaginaria, y cuánto tiempo lleva estirarse, o si la ves, es irrelevante.

Ha habido conjeturas de que hay tantas estrellas que, en teoría, ningún punto en el cielo debería estar oscuro, y que la única razón es debido a (1) el desplazamiento hacia el rojo de los objetos que retroceden, y (2) que el La luz de la mayor parte del Universo simplemente no ha tenido tiempo de alcanzarnos todavía. Creo que estos son secundarios. Es principalmente que la mayor parte del cielo realmente está desocupado.

Pero aunque eso es cierto, la distancia angular que podría mover esa línea imaginaria, y no golpear una estrella, debe ser extremadamente pequeña en cualquier dirección. Estoy pensando en la foto del Campo Profundo del Hubble, donde apuntaron al Hubble a lo que parecía ser un espacio vacío, tomaron una exposición prolongada y descubrieron que estaba lleno de galaxias débiles. Pero aunque eso era cierto, la mayor parte del área en la foto todavía estaba oscura. (Oscuro, en términos de luz visible. Por supuesto, habrá algo de infrarrojo parásito y el Fondo Cósmico de Microondas).

¿Qué tal el infinito? Dado que el universo se expande y se agrega constantemente más espacio entre las galaxias a medida que avanza el tiempo, su línea imaginaria procedería al infinito. Me pregunto, ¿una línea se “estira” con la velocidad de la luz para existir o existe inmediatamente a través del infinito?

Infinito. Mira el cielo nocturno, ¿ves todo el negro? Ahí es donde no están las estrellas (en su mayoría, suponiendo que se encuentre en un lugar sin contaminación lumínica y que pueda detectar incluso el más mínimo fotón, pero, independientemente, hay muchos lugares donde las estrellas no están).

La relatividad nos dice que la gravedad de las galaxias y las estrellas curva el espacio … no hay líneas rectas infinitamente largas. Las líneas rectas infinitamente largas existen solo en nuestra imaginación.

Puedes dibujar una línea hasta el infinito sin tocar ninguna estrella.

Hay una gran cantidad de espacio una vez fuera de nuestra galaxia para apuntar la línea lejos de cualquier otra galaxia, y es bastante fácil encontrar lugares que podría alcanzar fuera de nuestra galaxia sin tocar ninguna estrella de la Tierra.