Hubbleův objem - Hubble volume

Nesmí být zaměňována s Hubbleova bublina (astronomie).
Vizualizace trojrozměrného rozsáhlá struktura vesmíru v Hubbleově svazku. Stupnice je taková, že jemná zrna světla představují sbírky velkého počtu nadkupy. The Panna nadkupa - domov mléčná dráha galaxie - je ve středu objemu HST, ale je příliš malá na to, aby ji bylo možné vidět na snímku.

v kosmologie, a Hubbleův objem nebo Hubbleova koule je sférická oblast pozorovatelný vesmír obklopující pozorovatele, za kterým objekty ustupují od tohoto pozorovatele rychlostí větší než rychlost světla z důvodu rozšíření Vesmír.[1] Objem Hubbla je přibližně 1031 krychlových světelných let.

The správně poloměr Hubblovy koule (známý jako Hubbleův poloměr nebo Hubbleova délka ) je , kde je rychlost světla a je Hubbleova konstanta. Povrch Hubblovy koule se nazývá mikrofyzikální horizont,[2] the Hubbleův povrch, nebo Hubbleův limit.

Obecněji lze termín „Hubbleův objem“ použít na jakoukoli oblast vesmíru s objemem objednávky . Termín se však také často (ale mylně) používá jako a synonymum pro pozorovatelný vesmír; druhý je větší než objem HST.[3][4]

Vztah k věku vesmíru

Délka HST je 14,4 miliardy světelných let v standardní kosmologický model, o něco větší než krát věk vesmíru, 13,8 miliardy let.

Hubbleův limit jako horizont událostí

Pro objekty na Hubbleově hranici má prostor mezi námi a objektem zájmu průměrnou rychlost expanze C. Takže ve vesmíru s konstantou Hubbleův parametr, světlo vyzařované v současné době objekty mimo limit HST by pozorovatel na Zemi nikdy neviděl. To znamená, že limit HST by se shodoval s kosmologickým horizont událostí (hranice oddělující události viditelné někdy a ty, které nejsou nikdy viditelné[5]). Vidět Hubbleův horizont Více podrobností.

Nicméně Hubbleův parametr není v různých kosmologických modelech konstantní[3] takže Hubbleův limit se obecně neshoduje s horizontem kosmologických událostí. Například při zpomalování Friedmannův vesmír Hubbleova koule se časem rozpíná a její hranice předstihuje světlo vyzařované vzdálenějšími galaxiemi, takže světlo vyzařované v dřívějších dobách objekty mimo Hubbleova koule může nakonec nakonec dorazit dovnitř koule a být viděn námi.[3] Naopak v zrychlujícím se vesmíru se Hubbleova koule časem zmenšuje a její hranice předstihuje světlo vyzařované bližšími galaxiemi, takže světlo vyzařované v dřívějších dobách objekty uvnitř Hubbleova koule nakonec ustoupí mimo sféru a my ji nikdy neuvidíme.[1]

Pozorování naznačují, že expanze vesmíru je zrychlování,[6] takže některé objekty, s nimiž si můžeme aktuálně vyměňovat signály, jednoho dne překročí náš Hubbleův limit. Z našeho pohledu jsme však nemohli pozorovat takové překročení pouze „zmrazení“, asociovaný rudý posuv by rostl asymptoticky až do nekonečna, když se přiblíží takový limit.

Viz také

Reference

  1. ^ A b Edward Robert Harrison (2003). Masky vesmíru. Cambridge University Press. p. 206. ISBN  978-0-521-77351-5.
  2. ^ N. Carlevaro & G. Montani (2009). "Studie kvazi-izotropního roztoku poblíž kosmologické singularity v přítomnosti sypké viskozity". International Journal of Modern Physics D. 17 (6): 881–896. arXiv:0711.1952. Bibcode:2008IJMPD..17..881C. doi:10.1142 / S0218271808012553. S2CID  9943577.
  3. ^ A b C Diskuse o tom, proč lze ze Země vidět objekty, které se nacházejí mimo sféru Hubbleovy Země, viz TM Davis & CH Linewater (2003). „Expandující zmatek: běžné mylné představy o kosmologických horizontech a superluminální expanzi vesmíru“. Publikace Astronomické společnosti Austrálie. 21: 97–109. arXiv:astro-ph / 0310808. Bibcode:2004 PASA ... 21 ... 97D. doi:10.1071 / AS03040. S2CID  13068122.
  4. ^ Příklad chybného použití viz Max Tegmark (2004). „Paralelní vesmíry“. In Barrow, J. D .; Davies, J. D .; Harper, C.L. (eds.). Věda a konečná realita: Od kvanta po vesmír. Cambridge University Press. 459ff. ISBN  978-0-521-83113-0.
  5. ^ Edward Robert Harrison (2000). Masky vesmíru. Cambridge University Press. p. 439. ISBN  978-0-521-66148-5.
  6. ^ John L Tonry; et al. (2003). "Kosmologické výsledky z High-z Supernovae". Astrophys J.. 594 (1): 1–24. arXiv:astro-ph / 0305008. Bibcode:2003ApJ ... 594 .... 1T. doi:10.1086/376865. S2CID  119080950.

externí odkazy