¿Cómo saben los científicos que las galaxias más pequeñas en el Campo Profundo del Hubble son las más lejanas del universo? ¿No podría haber más simplemente no visto?

El tamaño y el brillo del objeto en una imagen dependen de la cantidad de luz recogida por el instrumento / telescopio. El flujo de un objeto sigue la ley del cuadrado inverso, F = L / (4 * pi * D ^ 2), donde L es la luminosidad (como una medida del brillo intrínseco) y D es la distancia entre la tierra y el objeto distante . Esta es una ecuación general para el flujo obtenido. Entonces, uno puede hacer una suposición aproximada de que las galaxias más pequeñas son aquellas de las cuales proviene la menor cantidad de luz. Si se supone que las galaxias son más o menos del mismo orden de brillo intrínseco (no necesariamente el caso), entonces podemos implicar que las distancias a estas galaxias son mayores.

La cantidad de luz (flujo) que puede recoger el telescopio depende de la tecnología utilizada en las cámaras. Entonces, debido a las limitaciones de los instrumentos en el telescopio, establece un límite inferior hasta el cual se puede detectar un objeto. Claro, puede haber muchas más galaxias que aún no se han observado, y una mejor óptica en mejores telescopios en el futuro podrá detectarlas.

También está el Campo Ultra Profundo Hubble y el campo Profundo eXtreme que miran aún más. Sí, hay miles de millones más de galaxias más lejos, solo vemos las galaxias más brillantes a una distancia dada, también hay muchas más pequeñas y más débiles. Pero ahora estamos en el punto de comenzar a detectar las primeras galaxias que se forman, en desplazamientos al rojo superiores a 7 y dentro de los primeros 500 a 1000 millones de años de la historia del universo.

Con el telescopio James Webb a finales de esta década en el Hubble, podremos ver muchas de estas primeras galaxias.

Y como se indica en otras respuestas, hay galaxias muy antiguas y más recientes que no están dentro de nuestro universo observable: están fuera de nuestro ‘cono de luz’ e invisibles para nosotros.

La distancia entre las galaxias conocidas más antiguas y el CMB opaco no es tan grande, pero existe la posibilidad de que la galaxia impar sea incluso más antigua que la más antigua conocida (sí, posibilidad minúscula pero nunca puede decir nula oportunidad).

No hay nada demasiado lejos ya que no hay nada detrás del CMB.

(tenga en cuenta que supongo distancias relativistas que explican la velocidad de la luz; la física newtoniana y el tamaño real del Universo traen problemas que solo se resolverían en teoría, nunca en la práctica, nunca confirmados, probablemente nunca enfermos)

No son los más lejanos. El universo observable es más pequeño que el universo conocido.

Son las galaxias más lejanas del universo visible . Eso no significa en todo el universo. (Ni siquiera estamos seguros de qué tan grande es todo el universo).

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