אַסטרוֹנוֹמִיָה

אם מעבר של כוכב לכת שאנו רואים נמצא במרחק של 13,000 שנות אור, האם אנו רואים מסלול בן 13000 שנה?

אם מעבר של כוכב לכת שאנו רואים נמצא במרחק של 13,000 שנות אור, האם אנו רואים מסלול בן 13000 שנה?

אם כוכב נמצא במרחק של 13,000 שנות אור, האם זה לא אומר שאנחנו רואים אור בן 13000 שנה? אם זה קורה, האם זה אומר שכשאנחנו מגלים כוכב לכת עם אור כוכבים מעמעם, אנו רואים כוכב לכת בן 13000 שנה? האם אנו רואים מסלול בן 13,000 שנה?


כן ולא.

אם אנו שואלים אם האור עבר 13,000 שנה מכוכב הלכת הזה לעינינו, אז כן.

עם זאת, אם אנו רומזים שהאור בן 13,000 שנה ביחס לעכשיו, זה לא כל כך פשוט, מכיוון שהדרך בה אנו מסתכלים על דברים אלה בדרך כלל מניחה מושג של סימולטניות שהיינו רגילים אליה, אך אינו באמת קיים.

צוטט מויקיפדיה:

על פי תורת היחסות המיוחדת של איינשטיין, אי אפשר לומר במובן המוחלט ששני אירועים מובחנים מתרחשים בו זמנית אם אותם אירועים מופרדים בחלל.

אם מערכות נעות במהירויות שונות, מושג הסימולטניות אינו הגיוני יותר מכיוון שצופים במערכות אלה אינם רואים דברים קורים באותו אופן. לדוגמא, הם ימדדו פרק זמן שונה בין שתי נובות סופר.

בהתחשב בכך, עלינו לקבל שהאור אולי עבר 13,000 שנות אור מהכוכב הרחוק, אך ייתכן שצופים על כוכב הלכת הרחוק לא חוו את אותן 13,000 שנים מאז כמונו.


עד כמה שאני יכול לראות, כן היית. אין שום דרך לדעת מה קורה שם עכשיו, מכיוון שתורת היחסות אינה מאפשרת התפשטות מידע במהירות (או איטית יותר, כאשר האור נע במהירות האור) ממהירות האור, ובכך 13000 שנה מקרה זה.


במילה אחת, כן. כל דבר וכל מה שאנחנו רואים, אנו רואים את זה כמו שהיה לפני זמן מסוים - בערך 1.3 שניות לירח, כ 13,000 שנה לכוכב ההיפותטי שלך. כמו שצריך @Richyt, אין שום דרך למידע לנסוע מהר יותר ממהירות האור.

מכיוון שכל האובייקטים השמימיים משפיעים באופן כובד על כל האחרים, המסלולים אינם מוקפאים בזמן והם "מתפתחים". אם כוכב הלכת הזה הוא הדבר ה"עיקרי "היחיד שנמשך סביב הכוכב שלו, מסלולו ישתנה לאט מאוד, אך עדיין קיים שינוי, שאולי לא מורגש בעוד 13,000 שנה, תלוי בגורמים רבים כמו הקרבה של כוכב הלכת לכוכב שלו (ככל שהוא קרוב יותר, המיתון המסלולי היחסי יחסית יהיה חזק יותר - למשל הוא 43 "למאה עבור מרקורי, 8.6" / מאה לנוגה ו -3.8 "למאה לכדור הארץ [מקור לשניים האחרונים האלה: https://arxiv.org/pdf/0802.0176.pdf).


כדי להרחיב מעט על התשובות האחרות; אם חייזר בכוכב לכת זה היה מסובב את הטלסקופ החזק ביותר שלו לכיוונו ומתקרב לכדור הארץ, הוא היה רואה קרחונים וכובעי קרח יורדים מהקוטב הצפוני אל האלפים ולהקות של ציידים-לקטים רודפים אחרי הקריבו לאורך קצוות יריעות הקרח. סרוק מעט והוא עשוי להבחין בצמחייה מסודרת באופן מוזר באזור סביב מסופוטמיה כשחלקם התנסו בחקלאות ...


כן, אבל רק בגלל שהוא נמצא בגלקסיה שלנו.

עבור עצמים הנמצאים מחוץ לגלקסיה שלנו, ואינם קשורים אלינו בכוח המשיכה, זה לא בהכרח נכון. יש כמה פיתולים.


עדשות הכבידה הן אחת. אור לא צריך לקחת מסלול ישיר כדי להגיע אלינו. חפצים מסיביים יכופפו אור סביבם. לפעמים זה מתנהג כמו עדשה כדי לחדד את התמונה, שימושי מאוד. זה יכול גם לגרום לאשליות אופטיות כמו צלב של איינשטיין שהופך תמונה אחת להופיע ארבע פעמים. עדשה מגדילה את מרחק האור שעליו לעבור אשר יכול לגרום למרחק שעבר (ובכך הזמן) להיות גדול ממרחק הקו הישר.

איור דרמטי אחד לכך הוא רפסדאל סופרנובה החוץ-גלקטית שנחזה להופיע בשמיים. אֵיך? כי הם כבר ראו את זה. הסופרנובה נצפתה בנובמבר 2014. מדענים חישבו עקב עדשות שהיא תופיע שוב מתישהו בסוף 2015, והיא עשתה זאת בדצמבר 2015. לווריטסיום יש סרטון טוב על עדשות הכבידה ותחזית זו.


אבל זה רק הוסיף כמה שנים, אולי כמה עשורים, למסע כבר מיליארדי שנים. מה שחשוב הרבה יותר הוא שינוי אדום. מכיוון שהיקום מתרחב, גלקסיות בדרך כלל מתרחקות זו מזו. ככל שמתרחקים מאיתנו, כך זה מתרחק מהר יותר. האובייקטים הרחוקים ביותר מתרחקים יותר ממהירות האור, כלומר לעולם לא נראה ולא נתקשר איתם; מה שאנחנו עדיין יכולים לראות הוא "היקום הנצפה".

גלקסיות רחוקות נמצאות בעצם על מסוע שמתרחק מאיתנו בחלק ניכר ממהירות האור. אור מגלקסיות מאוד מאוד רחוקות לוקח הרבה יותר זמן להגיע אלינו מאשר לאירוע. רפסל סופרנובה בת 9 מיליארד שנה, ובכל זאת היא נמצאת במרחק של 14 מיליארד שנות אור. נראה שזה אומר שאור נע במהירות יותר ממהירות האור, איך הוא כיסה 14 מיליארד שנות אור בתוך 9 מיליארד שנים?

הסיבה לכך היא שבאותם 9 מיליארד שנים הגלקסיה של הסופרנובה ושלנו התרחקו זו מזו ביותר מ -5 מיליארד שנות אור. או יותר נכון, יותר מ -5 מיליארד שנות אור נוספו ביננו לבין הסופרנובה.

כך, למרות שהיקום מוערך כ- 13.8 מיליארד שנה, אנו יכולים באופן תיאורטי לראות כ- 45 מיליארד שנות אור. אור מה"קצה "התחיל לנוע לעברנו לפני 13.8 מיליארד שנה כשהכל היה קרוב הרבה יותר זה לזה, אך היקום המתרחב גרם לכך שנדרשו 13.8 מיליארד שנים להגיע אלינו. כעת, בשל התרחבות, חפצים אלה נמצאים במרחק של 45 מיליארד שנות אור. אותו כדור רדיוס של 45 מיליארד הוא היקום הנצפה.

זה לא משפיע על עצמים בתוך הגלקסיה שלנו מכיוון שאנחנו קשורים זה לזה בכוח המשיכה. ככל שהיקום מתרחב, הגלקסיה שלנו לא; כוח הכבידה מחזיק אותו יחד.


תלוי באיזה שעון אתה משתמש והיכן אתה נמצא. לפי שעונם קרה מה שרואים עכשיו לפני 13000 שנה בעברם. לפי השעון שלך אתה רואה את זה עכשיו אבל זה קרה בעבר.


צפו בסרטון: הילימוד - הירח. ערוץ לילדים סקרנים (יָנוּאָר 2022).