Mất bao lâu cho đến khi chúng ta không thể nhìn thấy bất kỳ ngôi sao nào từ các thiên hà khác?

Vì tất cả các thiên hà đang di chuyển ra xa nhau với tốc độ ngày càng nhanh hơn, cuối cùng chúng ta sẽ không thể nhìn thấy các ngôi sao từ các thiên hà khác. Mất bao lâu cho đến khi chúng ta không thể nhìn thấy các ngôi sao từ các thiên hà khác?

Trước hết, chúng ta không thể nhìn thấy các ngôi sao từ các thiên hà khác (với một vài ngoại lệ, ví dụ, các sao biến Cepheid thường được sử dụng để xác định khoảng cách đến các thiên hà gần đó). Hiện tại, chúng ta chỉ có thể nhìn thấy các ngôi sao từ Dải Ngân hà của chính mình (trong đó tôi bao gồm các Đám mây Magellan lớn và nhỏ). Loại siêu tân tinh Ia sang một bên, có thể thấy các biến Cepheid trong thiên hà Andromeda, nhưng bất cứ điều gì xa hơn là gần như chắc chắn là không thể.

Con số liên quan khi nói đến khoảng cách người ta có thể nhìn thấy trong vũ trụ là khoảng cách hài hước đến chân trời vũ trụ. Đường chân trời này xác định ranh giới giữa những gì có thể nhìn thấy và những gì không thể nhìn thấy, đơn giản là vì vũ trụ không đủ tuổi để các hạt di chuyển xa như vậy (vâng, ngay cả ở tốc độ ánh sáng; thực tế, nếu chúng ta đang nói về những gì chúng ta có thể quan sát , photon là hạt mà chúng ta quan tâm).

Định nghĩa của khoảng cách comoving là:

$$\chi = \frac{c}{H_{0}} \int_{z=0}^{z=z_{Hor}} \frac{dz^{'}}{E(z^{'})}$$

Chứa sự lựa chọn của bạn của vũ trụ học (sau đây chỉ dành cho vũ trụ phẳng):

$$E(z^{'})$$

$$E(z^{'}) = \sqrt{ \Omega_{\gamma} (1+z)^{4} + \Omega_{m} (1+z)^{3} + \Omega_{\Lambda} }$$

Khoảng cách này có thể được ngoại suy trong tương lai (với sự lựa chọn của bạn về vũ trụ học), và cuối cùng sẽ cho bạn biết khoảng cách đến chân trời sự kiện vũ trụ sẽ đạt tới mức nào. Đây là khoảng cách mà không có đối tượng nào có thể tiếp xúc với bạn.

$c$

$$\eta = \int_{0}^{t} \frac{dt^{'}}{a(t^{'})}$$

$a(t^{'})$

TÓM TẮT : Tôi đang gặp khó khăn trong việc tìm kiếm số lượng chính xác của kích thước hài hước của chân trời sự kiện vũ trụ, mặc dù tôi sẽ tiếp tục tìm kiếm. Nếu tôi không thể tìm thấy nó, tôi cho rằng tôi sẽ phải thực hiện phép tính khi có thời gian rảnh. Hầu như chắc chắn nó lớn hơn kích thước của nhóm thiên hà địa phương, khiến bầu trời đêm của chúng ta phần lớn an toàn trước số phận của vũ trụ. Tuy nhiên, bất cứ điều gì xa hơn chân trời này, sẽ đơn điệu trở thành cả mờ hơn và đỏ hơn. Tôi cũng nghĩ rằng nó không đạt được một số giá trị, thay vì cuối cùng tăng vô hạn hoặc giảm dần theo thời gian. Tôi sẽ phải lấy lại cho bạn về điều đó.

Đây là một đánh giá tốt đẹp về các phép đo khoảng cách trong vũ trụ học.

Trong hầu hết các trường hợp, các cụm thiên hà đang di chuyển ra xa nhau. Lực hấp dẫn giữa các thiên hà thường đủ trong các cụm tập trung để vượt qua sự giãn nở vũ trụ. Dải Ngân hà và Andromeda, cả hai thiên hà lớn nhất trong nhóm địa phương, cụm mà chúng ta là một phần của nó, đủ gần và đủ lớn để vượt qua sự mở rộng này. Do đó, chúng ta sẽ không bao giờ đánh mất các ngôi sao trong thiên hà Andromeda cho đến khi các ngôi sao trong đó chết đi và / hoặc mờ dần, trong khoảng 10 tỷ năm. Tuy nhiên, nếu bạn đang nói về các ngôi sao riêng lẻ, không phải là ngôi sao tập thể của các ngôi sao trong một thiên hà nhất định, thì câu trả lời là chúng ta vẫn không thể!

Vì thiên hà Andromeda được dự đoán sẽ va chạm (hoặc hợp nhất rất chậm) với Dải Ngân hà trong khoảng 4 tỷ năm, chúng ta có thể mong đợi được nhìn thấy các ngôi sao từ các thiên hà khác cho đến lúc đó. Tuy nhiên, cuối cùng nó sẽ là một thiên hà, do đó, đây là một vấn đề về định nghĩa.

Một số sự thật: Andromeda đang tiến về Dải Ngân hà với tốc độ khoảng 110 km / s (68 mi / s). Phần còn lại của nhóm Địa phương cũng được định sẵn cho số phận này.

Wikipedia: https://en.wikipedia.org/wiki/Andromeda-Milky_Way_collision