Jak tedy mohou galaxie cestovat rychleji, než je rychlost světla, když nic nemůže cestovat rychleji než světlo?
Jsem malý svět protikladů. „Ani samotné světlo nemůže uniknout černé díře“ a pak „černé díry a jsou nejjasnějšími objekty ve vesmíru“. Také jsem řekl „nic nemůže cestovat rychleji než rychlost světla“. A pak řeknu něco jako: 'galaxie se od nás vzdalují rychleji než rychlost světla.' V tomto seznamu je více než několik položek a je přinejlepším matoucí. Díky Universe!
Jak tedy mohou galaxie cestovat rychleji, než je rychlost světla, když nic nemůže cestovat rychleji než světlo? Galaxie s warpovou rychlostí se objevují, když mluvím o expanzi vesmíru. Možná je to zrychlení temné energie nebo nejranější inflační období vesmíru, kdy se VŠECHNO rozpínalo rychleji než rychlost světla.
Představte si náš rozpínající se vesmír. Není to exploze z konkrétního místa, s galaxiemi řítícími se jako kosmický jetsam. Je to rozšíření prostoru. Neexistuje žádný střed a vesmír se do ničeho nerozpíná.
Naznačoval jsem, že je to strašně zjednodušený model pro rozpínání našeho vesmíru. Bohužel je to také strašně pohodlné. Můžu to svým dětem ukrást, kdy budu chtít.
Představte si, že jste tady tímto uzlem, a jak se hračka roztahuje, vidíte, jak se všechny tyto další uzly vzdalují od vás. A pokud byste se přesunuli do jakéhokoli jiného uzlu, viděli byste, jak se všechny ostatní uzly vzdalují od vás.
Zde je zajímavá část, tyto uzly tady, dvakrát tak daleko než ty bližší, se od vás vzdalují rychleji. Čím dále je uzel, tím rychleji se zdá, že se od vás vzdaluje.
Toto je naše podivná přítelkyně, Hubbleova konstanta, myšlenka, že s každým megaparsekem vzdálenosti mezi námi a vzdálenou galaxií se rychlost, která je odděluje, zvyšuje asi o 71 kilometrů za sekundu.
Galaxie oddělené 2 parseky zvýší svou rychlost každou sekundu o 142 kilometrů. Pokud spustíte mathatron, jakmile se dostanete do vzdálenosti 4 200 megaparseků, dvě galaxie se navzájem uvidí, jak se vzdalují rychleji, než je rychlost světla. Jak je to velké, je to větší než vesmír?
Vůbec první světlo, kosmické mikrovlnné záření na pozadí, je od nás ve všech směrech vzdáleno 46 miliard světelných let. Počítal jsem a 4200 megaparseků je něco málo přes 13,7 miliardy světelných let. Pro objekty jsou hory místa, které jsou od sebe vzdálené více než 4200 megaparseků. Díky Universe?!?
Většina vesmíru, který vidíme, již uhání rychleji než rychlost světla. Jak je tedy možné vidět světlo z jakékoli galaxie pohybující se rychleji, než je rychlost světla. Jak vůbec můžeme vidět kosmické mikrovlnné záření na pozadí? Díky Universe.
Data WMAP kosmického mikrovlnného pozadí. Kredit: NASA
Světlo vyzařované galaxiemi se pohybuje směrem k nám, zatímco samotná galaxie se od nás vzdaluje, takže fotony vyzařované všemi hvězdami se k nám stále mohou dostat. Tyto vlnové délky světla se roztáhnou a kachny sklouznou dále do červeného konce spektra, až k infračerveným, mikrovlnným a dokonce i rádiovým vlnám. Časem se fotony roztáhnou tak daleko, že nebudeme schopni galaxii vůbec detekovat.
V daleké budoucnosti všechny galaxie a záření, které dnes vidíme, vyblednou a budou zcela nedetekovatelné. Budoucí astronomové nebudou mít tušení, že někdy došlo k velkému třesku nebo že existují další galaxie mimo Mléčnou dráhu. Díky Universe.
Stojím za Einsteinem, když říkám, že nic se nemůže pohybovat prostorem rychleji než světlo, ale objekty vložené do vesmíru se mohou zdát expandovat rychleji než rychlost světla v závislosti na vaší perspektivě.
Z jakých aspektů kosmologie vás stále bolí hlava? Dejte nám nějaké nápady na témata v komentářích níže.
Podcast (audio): Stažení (Trvání: 3:52 – 3,5 MB)
Předplatit: Apple podcasty | RSS
Podcast (video): Stažení (Trvání: 4:14 – 50,4 MB)
Předplatit: Apple podcasty | RSS