Vraag:
Hoe wordt ons universum precies in kaart gebracht?
Giri
2013-10-14 23:03:23 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Als je deze YouTube-video bekijkt, laat zien dat onze planeet niets meer is dan stof in de wind.

Bij het 2:50 -teken in de video , ziet u een uitzicht over de hele Melkweg. Onderaan zie je deze tekst

Reistijd licht vanaf de aarde: 100.000 jaar

Wat betekent dat als we met lichte snelheid reizen, we 100.000 jaar nodig hebben om ga ver van de Melkweg.

Als niets sneller kan reizen dan het licht, en als het 100.000 jaar duurt om met lichte snelheid ver van de Melkweg af te gaan

Hoe ze brengen ons hele universum in kaart, dat een straal heeft van 13,798 ± 0,037 miljard lichtjaar?

Twee antwoorden:
astromax
2013-10-15 02:30:40 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Het simpele antwoord is dat het licht van de verre delen van het Melkwegstelsel al die tijd al rondgaat . Omdat licht niet ogenblikkelijk door de ruimte reist, zien we de melkweg niet zoals het nu is, maar zoals het 100.000 (of zo) jaar geleden was.

Overigens is dit ook hoe we terug kunnen kijken naar eerdere momenten in de geschiedenis van het universum. In termen van afstand, hoe verder we kijken, hoe langer het licht zou hebben moeten vertrekken om ons vandaag te bereiken.

Het universum had een begin (althans in de zin van een vroegste tijd). Omdat het universum niet oneindig oud is, is er feitelijk een limiet aan hoe ver we terug kunnen kijken in de geschiedenis van het universum (zie: Kosmologische horizon). We zijn in staat om kaarten van het universum te maken, zoals deze van SDSS:

SDSS Map

door een zogenaamde enquête uit te voeren. Dit zijn grote projecten die de posities (en mogelijk andere eigenschappen, afhankelijk van hun wetenschappelijke doelen) van sterrenstelsels in het universum in kaart brengen. Hoe u naar deze foto moet kijken, is als volgt: 1) U bevindt zich in het midden van de afbeelding, 2) Elk punt op de foto vertegenwoordigt een afzonderlijk sterrenstelsel, 3) Afstand tot de waarnemer, de roodverschuiving van een melkwegstelsel, neemt toe met toenemende afstand vanaf het centrum, en 4) terwijl je in een hoek rond de cirkel reist, veeg je door de rechte klimming coördinaat van het hemelse coördinatenstelsel (denk aan lengtegraad) . Je ziet een pizzapunt in plaats van een bol omdat dit een bepaald stuk is in declinatie (lattitude). Als je naar hogere roodverschuivingen kijkt, kijk je verder terug in de tijd en eerder in de geschiedenis van het universum. Dit is hoe astronomen / kosmologen iets statistisch kunnen zeggen over modellen van structuurvorming van het universum (hoe objecten zoals sterrenstelsels en clusters van sterrenstelsels zijn ontstaan).

Het probleem met het kijken naar sterrenstelsels met zeer hoge roodverschuivingen is dat ze bijna zwak worden. Op een gegeven moment heb je krachtigere telescopen nodig om verder terug in de tijd te blijven kijken. We kunnen dit echter enigszins omzeilen door naar de stralingscomponent van het universum te kijken bij microgolflengten (de meeste onderzoeken vinden plaats in het optische gebied van het elektromagnetische spectrum). Deze straling wordt de kosmische microgolf-achtergrondstraling ( CMB) genoemd en kan ook in kaart worden gebracht (zie: COBE, WMAP en meest recent Planck -satellieten).

Planck Map

Dit is ook een soort kaart. Deze kaart van fotonen met lage energie is een momentopname van het universum van ongeveer ~ 380.000 (roodverschuiving van z = 1100; wat betekent dat het universum ongeveer een factor 1101 kleiner was) jaar na de oerknal, toen het universum heel weinig had van wat we zouden willen herkennen als structuur. Het is de taak van de kosmoloog om de afbeelding die we zien van de CMB te verbinden met de afbeelding die we zien tijdens onze onderzoeken van sterrenstelsels door middel van fysica.

Zijn de twee zwarte plakjes in het diagram te wijten aan de melkweg die ons zicht blokkeert?
@Arne. Ja, over het algemeen worden die regio's niet in kaart gebracht omdat ze zich in het vlak van het Melkwegstelsel bevinden. De regio's die in surveys in kaart worden gebracht (in ieder geval optische surveys) kijken meestal boven en onder de schijf.
Manishearth
2013-10-15 00:18:15 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Dat is het deel van het universum dat op dit moment voor ons zichtbaar is. Met andere woorden, we brengen het in kaart op basis van licht dat we nu uit die zone ontvangen, dus het deel dat in kaart wordt gebracht is eigenlijk vele, vele jaren oud.

Meestal maakt dit geen groot verschil uit, omdat we zorgvuldig om regio's te analyseren waar de variatie in de tijd van kijken niet groot is in vergelijking met de lengteschaal.

In feite is het, vanuit relativiteitsoogpunt, bijna net zo goed als de verafgelegen lichamen in de staat waarin ze waren miljarden jaren geleden wat ons betreft. Vanuit ons referentiekader hebben ze misschien een "toekomst" (eigenlijk het "heden", maar dat wordt een beetje icky genoemd) maar we kunnen het gewoon niet weten.



Deze Q&A is automatisch vertaald vanuit de Engelse taal.De originele inhoud is beschikbaar op stackexchange, waarvoor we bedanken voor de cc by-sa 3.0-licentie waaronder het wordt gedistribueerd.
Loading...