Trong km / h, những gì thực sự là tốc độ cao của Andromeda cách xa chúng ta: về mặt vũ trụ học?


9

Andromeda cách đó khoảng 2,5 triệu ly.

Trên thực tế, trong vũ trụ này, ở "tốc độ" (tính bằng km / h) là hai vật thể tách biệt về mặt vũ trụ - ý tôi là hoàn toàn do "sự giãn nở của vũ trụ" - nếu chúng cách nhau 2,5 triệu ly?

Tôi hiểu rằng chuyển động "thông thường" hoặc "đặc biệt" cục bộ hoàn toàn thay đổi hiệu ứng này. Nếu tôi không nhầm, chuyển động "địa phương" "thông thường" của Andromeda trên thiên hà của chúng ta xảy ra là khoảng 400.000 km / h đối với chúng ta.

Là "tốc độ" do "sự giãn nở của vũ trụ" nhỏ hơn đáng kể so với điều này?


Tôi cho rằng sự giãn nở của vũ trụ (hay "của số liệu không thời gian") thậm chí ở khắp mọi nơi: mọi người đều biết rằng nó chỉ ảnh hưởng đến "các cấu trúc lớn nhất" nhưng tôi vẫn cho rằng sự giãn nở giống như trong phòng của tôi, thiên hà của tôi, khu vực vũ trụ của tôi. Có lẽ giả định này là hoàn toàn sai?


Câu trả lời:


19

Tốc độ mở rộng, được đo bằng đơn vị thông thường là (km / s) / Megaparsec không được biết đến với độ chính xác cao. Các phép đo gần đây bao gồm 67,6 (SDSS-III), 73 (HST) 67,8 (Plank) 69.3 (WMAP) [ wikipedia ]

Các thiên hà Andromeda là 0,78 Mpc từ chúng tôi, vì vậy dùng hằng số Hubble vào khoảng 70, cung cấp cho một cuộc suy thoái của khoảng 55 km / s. Đây không phải là một tốc độ rất lớn: so sánh với vận tốc quỹ đạo của mặt trời quanh thiên hà với tốc độ hơn 200 km / giây hoặc tốc độ thoát của thiên hà (hơn 500km / s)

Như bạn lưu ý, điều này bị thay đổi khá nhiều bởi chuyển động tương đối thích hợp của các thiên hà của chúng ta. Blueshift của nó chỉ ra rằng Andromeda đang tiếp cận chúng tôi với tốc độ hơn 100 km / s. Đối với các thiên hà bên ngoài nhóm Địa phương , dòng Hubble chiếm ưu thế.

Bây giờ giá trị 55km / s giả định rằng không gian trơn tru và đồng nhất. Điều này gần đúng trên quy mô phổ quát, nhưng nó không đúng với quy mô của cụm thiên hà, nơi các hiệu ứng hấp dẫn cục bộ chi phối độ cong của không thời gian. Sự mở rộng chung của không thời gian có rất ít ảnh hưởng đến chuyển động của các thiên hà trong nhóm địa phương, như thảo luận của bài báo của Iorio về chuyển động của một hệ nhị phân ràng buộc hấp dẫn


2
Ái chà! Cảm ơn bạn rất nhiều vì câu trả lời nhanh chóng - rất rõ ràng, cảm ơn - vì vậy câu trả lời là 200.000 km / h. Điều đó thật tuyệt vời, hoàn toàn không thể tin được. Tôi nghĩ rằng nó sẽ là một con số nhỏ như "mười km / h". Vì vậy, Andromeda "thực sự" di chuyển về phía chúng tôi với tốc độ 600.000 km / giờ, tốc độ mở rộng không gian là 200.000 km / giờ, dẫn đến 400.000 km / giờ đối với chúng tôi. Tuyệt vời, tuyệt vời, đáng ngạc nhiên.
Fattie

Một lần nữa tôi rất kinh ngạc khi biết rằng dòng chảy trung tâm đó, nếu bạn, giữa chúng tôi và Andromeda có cùng độ lớn với chuyển động đùa cợt của địa phương chúng tôi: Tôi nghĩ, James, câu trả lời có thể nhỏ hơn chín hoặc mười bậc nó là. Kinh ngạc!
Fattie

5
@JoeBlow Bạn hiểu lầm. Việc mở rộng không gian hầu như không ảnh hưởng đến dải phân cách Milky Way đến M31. Vận tốc rõ ràng không phải là tổng vectơ của hai hiệu ứng. Friedmann eqn dẫn đến định luật của Hubble cho rằng mật độ của vũ trụ là trơn tru và đồng nhất. Nó không ở quy mô nhỏ như nhóm địa phương.
Rob Jeffries

2
@JoeBlow, để lặp lại Rob Jeffries, khi James K nói rằng Andromeda đang tiến về phía chúng tôi với tốc độ 100 km / giây, anh ta có nghĩa đó là vận tốc được đo thực tế của Andromeda khi tiếp cận chúng tôi. Bạn không nên thêm vào sự mở rộng của vũ trụ để có được giá trị "thực"; 100 km / s giá trị "thực".
Neutronstar

5
@JoeBlow Chỉ cần nhìn vào bài báo này: sự đồng thuận dường như là một hệ thống 2 thân bị ràng buộc hấp dẫn hoàn toàn không gặp bất kỳ hiệu ứng mở rộng nào (tính bằng GR). arxiv.org/pdf/1208.1523v4.pdf Vì vậy, không phải là hiệu ứng đó là "đầm lầy"; nó không có ở đó
Rob Jeffries
Khi sử dụng trang web của chúng tôi, bạn xác nhận rằng bạn đã đọc và hiểu Chính sách cookieChính sách bảo mật của chúng tôi.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.