Astronomia

Quanto lontano sarebbe ora EGSY8p7?

Quanto lontano sarebbe ora EGSY8p7?


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Apparentemente EGSY8p7 è l'oggetto con la più lunga distanza percorsa dalla luce, 13,2 gly o un redshift di z = 8,68 (Wikipedia). Quindi la luce ha impiegato 13,2 miliardi di anni per raggiungere noi da quell'oggetto, ma sappiamo che da allora l'universo si è espanso (credo con un tasso di espansione che variava nel tempo). Quindi, date le nostre attuali teorie su come l'universo si è espanso, è possibile calcolare la distanza teorica di quell'oggetto da noi in questo momento?

Presumo che debba essere vicino a quello che si crede il raggio dell'universo osservabile (46,5 Gly) ma come si fa a calcolarlo?


30,4 miliardi di anni luce.

La distanza attuale - cioè la distanza che si misurerebbe se congelassimo l'Universo e iniziassimo a disporre le aste di misurazione - è chiamata distanza adeguata, o distanza fisica, in astronomia. Per definizione, corrisponde oggi ad un altro termine spesso usato in astronomia, vale a dire the distanza commovente. Mentre il primo aumenta con il tempo, il secondo è definito in un sistema di coordinate che si espande con l'Universo, e quindi è costante in ogni momento.

Cioè, la distanza di commovente da EGSY8p7 era la stessa quando l'Universo era la metà di quello che è oggi, ma la distanza corretta era la metà di questa.

Per le galassie così distanti come EGSY8p7, non misuriamo direttamente le distanze. Invece misuriamo il redshift di alcune righe spettrali di assorbimento o di emissione, e poi usiamo un modello dell'espansione dell'Universo per convertire questo redshift in una distanza.

Dalla metrica FLRW, la distanza risultante oggi di un oggetto al redshift $z$ è data da $$ d_C = frac{c}{H_0} int_0^z dz' frac{1}{sqrt{Omega_r( 1+z)^4 + Omega_m(1+z)^3 + Omega_k(1+z)^2 + Omega_Lambda}}, $$ dove $c$, $H_0$ e ${ Omega_r,Omega_m,Omega_k,Omega_Lambda}$ sono rispettivamente la velocità della luce, la costante di Hubble ei parametri di densità dei vari componenti dell'Universo.

Per $z=8.68$ e con gli ultimi parametri cosmologici di Planck Collaboration et al. (2016), questo integrale restituisce $d_C = 30,4,mathrm{Glyr}$.

Per $z ightarrowinfty$, ottieni $d_C = 46,3,mathrm{Glyr}$, che è "il confine dell'universo osservabile", noto anche come l'orizzonte delle particelle.

Nota però che EGSY8p7 non detiene più il record di redshift. La galassia GN-z11 (Oesch et al. 2016) ha un redshift di $z=11.09$, corrispondente ad una distanza di $d_C = 32,2,mathrm{Glyr}$.


Il team di Hubble batte il record di distanza cosmica

Questa immagine mostra la posizione della galassia più lontana scoperta finora all'interno di un'indagine del telescopio spaziale Hubble del cielo profondo chiamata GOODS North (Great Observatories Origins Deep Survey North). Il campo di rilevamento contiene decine di migliaia di galassie che si estendono molto indietro nel tempo. La remota galassia GN-z11, mostrata nel riquadro, esisteva solo 400 milioni di anni dopo il Big Bang, quando l'universo aveva solo il 3% della sua età attuale. GN-z11 è in realtà in fiamme con stelle luminose, giovani e blu, ma queste sembrano rosse in questa immagine perché la sua luce è stata allungata a lunghezze d'onda più lunghe e più rosse dall'espansione dell'universo. Fare clic sull'immagine per una versione a grandezza naturale. Credito immagine: NASA, ESA e P. Oesch (Yale University). Spingendo il telescopio spaziale Hubble della NASA/ESA ai suoi limiti, gli astronomi hanno infranto il record della distanza cosmica misurando la distanza dalla galassia più remota mai vista nell'universo. Questa galassia esisteva appena 400 milioni di anni dopo il Big Bang e fornisce nuove informazioni sulla prima generazione di galassie. Questa è la prima volta che la distanza di un oggetto così lontano è stata misurata dal suo spettro, il che rende la misurazione estremamente affidabile. I risultati saranno pubblicati sull'Astrophysical Journal.

Utilizzando il telescopio spaziale Hubble della NASA/ESA, un team internazionale di astronomi ha misurato la distanza di questa nuova galassia, chiamata GN-z11. Sebbene estremamente debole, la galassia è insolitamente luminosa considerando la sua distanza dalla Terra. La misurazione della distanza di GN-z11 fornisce ulteriori prove evidenti che altre galassie insolitamente luminose trovate nelle precedenti immagini di Hubble sono davvero a distanze straordinarie, mostrando che ci stiamo avvicinando alle prime galassie che si sono formate nell'universo.

In precedenza, gli astronomi avevano stimato la distanza di GN-z11's 8217 analizzando il suo colore nelle immagini scattate sia con Hubble che con il telescopio spaziale Spitzer della NASA. Ora, per la prima volta per una galassia a una distanza così estrema, il team ha utilizzato la Wide Field Camera 3 (WFC3) di Hubble per misurare con precisione spettroscopicamente la distanza da GN-z11 suddividendo la luce nei suoi colori componenti.

"Le nostre osservazioni spettroscopiche rivelano che la galassia è ancora più lontana di quanto pensassimo inizialmente, proprio al limite della distanza di ciò che Hubble può osservare", spiega Gabriel Brammer dello Space Telescope Science Institute e secondo autore dello studio.

Ciò pone GN-z11 a una distanza che una volta si pensava fosse raggiungibile solo con l'imminente NASA/ESA/CSA James Webb Space Telescope (JWST).

Abbiamo fatto un grande passo indietro nel tempo, oltre quello che ci saremmo mai aspettati di poter fare con Hubble. Siamo riusciti a guardare indietro nel tempo per misurare la distanza di una galassia quando l'universo aveva solo il tre per cento della sua età attuale", afferma Pascal Oesch della Yale University e autore principale dell'articolo.

Per determinare grandi distanze, come quella di GN-z11, gli astronomi misurano il redshift dell'oggetto osservato. Questo fenomeno è il risultato dell'espansione dell'universo, ogni oggetto distante nell'universo sembra allontanarsi da noi e di conseguenza la sua luce si estende a lunghezze d'onda più lunghe e più rosse.

Prima che gli astronomi determinassero la distanza da GN-z11, la galassia misurata più distante, EGSY8p7, aveva uno spostamento verso il rosso di 8,68. Ora, il team ha confermato che la distanza tra GN-z11 e 8217 è a un redshift di 11,1, che corrisponde a 400 milioni di anni dopo il Big Bang. Questa illustrazione mostra una linea temporale dell'universo, che va dai giorni nostri (a sinistra) al Big Bang, 13,8 miliardi di anni fa (a destra). La galassia appena scoperta GN-z11 è la galassia più lontana scoperta finora, con un redshift di 11,1, che corrisponde a 400 milioni di anni dopo il Big Bang. Viene anche identificata la posizione del precedente detentore del record. La sua posizione remota pone GN-z11 all'inizio dell'era della reionizzazione. In questo periodo la luce delle stelle delle prime galassie iniziò a riscaldare ea sollevare la nebbia di idrogeno freddo che riempiva l'universo. La precedente galassia detentrice del record è stata vista a metà di questa epoca, circa 150 milioni di anni dopo. Fare clic sull'immagine per una versione a grandezza naturale. Credito immagine: NASA, ESA e A. Feild (STScI). "Il precedente detentore del record è stato osservato a metà dell'epoca in cui la luce stellare delle galassie primordiali stava iniziando a riscaldare e sollevare una nebbia di gas idrogeno freddo", spiega il coautore Rychard Bouwens dell'Università di Leiden, il Olanda. “Questo periodo di transizione è noto come l'era della reionizzazione. GN-z11 è stato osservato 150 milioni di anni prima, proprio all'inizio di questa transizione nell'evoluzione dell'universo.”

La combinazione di osservazioni prese da Hubble e Spitzer ha rivelato che la galassia neonata è 25 volte più piccola della Via Lattea e ha solo l'1% della massa della nostra galassia in stelle. Tuttavia, il numero di stelle nella neonata GN-z11 sta crescendo rapidamente: la galassia sta formando stelle a una velocità circa 20 volte maggiore di quella che fa oggi la Via Lattea. Questo alto tasso di formazione stellare rende la galassia remota abbastanza luminosa da consentire a Hubble di vedere ed eseguire osservazioni dettagliate.

Tuttavia, la scoperta solleva anche molte nuove domande in quanto l'esistenza di una galassia così grande e luminosa non è prevista dalla teoria. “È incredibile che una galassia così massiccia sia esistita solo da 200 a 300 milioni di anni dopo l'inizio della formazione delle primissime stelle. Ci vuole una crescita molto rapida, producendo stelle a un ritmo enorme, per aver formato una galassia che è un miliardo di masse solari così presto,” spiega Garth Illingworth dell'Università della California, Santa Cruz.

Marijn Franx, un membro del team dell'Università di Leida, sottolinea: “La scoperta di GN-z11 è stata una grande sorpresa per noi, poiché il nostro lavoro precedente aveva suggerito che galassie così luminose non dovrebbero esistere così presto nell'universo.& #8221 Il suo collega Ivo Labbe aggiunge: “La scoperta di GN-z11 ci ha mostrato che la nostra conoscenza dell'universo primordiale è ancora molto limitata. Il modo in cui è stato creato GN-z11 rimane un po' un mistero per ora. Probabilmente stiamo assistendo alla formazione delle prime generazioni di stelle attorno ai buchi neri?”

Questi risultati forniscono un'allettante anteprima delle osservazioni che il James Webb Space Telescope eseguirà. "Questa nuova scoperta mostra che JWST troverà sicuramente molte di queste giovani galassie risalenti a quando si stavano formando le prime galassie", conclude Illingworth.


Di Al Aburto [email protected]>,
David Woolley [email protected]>

I risultati rappresentativi sono presentati nelle tabelle 1 e 2. Il corto
la risposta è
(1) Rilevamento di segnali a banda larga dalla Terra come radio AM, FM
la radio e l'immagine e il suono della televisione sarebbero estremamente
difficile anche a una frazione di anno luce di distanza dal from
Sole. Ad esempio, un'immagine televisiva con 5 MHz di larghezza di banda e 5
Non è stato possibile rilevare MWatt di potenza oltre il sistema solare
anche con un radiotelescopio con 100 volte la sensibilità del
Telescopio Arecibo di 305 metri di diametro.

(2) Il rilevamento dei segnali a banda stretta è più sensato rispetto a
migliaia di anni luce di distanza dal Sole a seconda del
la potenza di trasmissione del trasmettitore e le dimensioni dell'antenna ricevente.

(3) Strumenti come il radiotelescopio di Arecibo potrebbero rilevare
segnali a banda stretta che originano migliaia di anni luce dal
Sole.

(4) Un radiotelescopio amatoriale di 12 piedi di diametro ben progettato potrebbe
rilevare segnali a banda stretta da 1 a 100 anni luce di distanza
supponendo che la potenza di trasmissione del trasmettitore sia nel
gamma terawatt.

Quello che segue è un esempio di base per la stima di radio e
campi di rilevamento a microonde di interesse per SETI. Segnale minimo
si presume la lavorazione. Ad esempio, una FFT può essere utilizzata nel
custodia a banda stretta e un filtro passa-banda nella custodia a banda larga (con
frequenza centrale al posto giusto ovviamente). Inoltre è
assunto che la larghezza di banda del ricevitore (Br) è vincolata tale
che è maggiore o uguale alla larghezza di banda della trasmissione
segnale (Bt) (cioè Br >= Bt).

Assumiamo una potenza Pt (watt) nella larghezza di banda Bt (Hz) irradiata isotropicamente.
Ad una distanza di R (metri), questa potenza sarà distribuita uniformemente
(ridotto) su una sfera di area: 4 * pi * R^2. La quantità di questo
potenza ricevuta da un'antenna di area effettiva Aer con larghezza di banda Br
(Hz), dove Br >= Bt, è quindi:

Se l'antenna trasmittente è direttiva (cioè, la maggior parte delle
la potenza disponibile è concentrata in un fascio stretto) con guadagno di potenza Gt
nella direzione desiderata quindi:

Pr = Aer * ((Pt * Gt) / (4 * pi * R^2))

Il guadagno dell'antenna G (Gt per antenna trasmittente) è dato da
seguente espressione. (L'antenna ricevente ha un'espressione simile
per il suo guadagno, ma il guadagno dell'antenna ricevente non viene utilizzato esplicitamente
nell'equazione dell'intervallo. Solo l'area effettiva, Aer, intercettando il
l'energia irradiata nel raggio R è richiesta.)


Per un'antenna (trasmittente o ricevente) con aperture circolari:


Il rumore di Nyquist, Pn, è dato da:


Il rapporto segnale/rumore, snr, è dato da:

Se facciamo la media dell'output per un tempo t, al fine di ridurre la varianza
del rumore, allora si può migliorare lo snr di un fattore
sqrt(Br * t). Così:

Il fattore Br*t è chiamato "prodotto della larghezza di banda temporale" della ricezione
elaborazione in questo caso, che designeremo come:

Designeremo l'integrazione o il guadagno medio come:

Integrazione dei dati (che significa: twp = Br * t > 1, o
t > (1 / Br) ) ha senso per segnali "CW" non modulati che sono
relativamente stabile nel tempo in un rumore relativamente stazionario (stazionario)
campo. D'altra parte, l'integrazione dei dati non rende
senso per i segnali che variano nel tempo poiché ciò distruggerebbe il
contenuto informativo del segnale. Quindi per un segnale modulato
twp = Br * t = 1 è appropriato.

In ogni caso il snr può essere riscritto come:

snr = (Pt * Gt) * Aer * twc / (4 * pi * R^2 * Br * k * Tsys)

Pt * Gt è chiamato Potenza Isotropica Radiata Efficace (EIRP) in
il segnale trasmesso di larghezza di banda Bt. Così:

snr = EIRP * Aer * twc / (4 * pi * R^2 * Br * k * Tsys)

Questa è un'equazione di base che si può usare per stimare il rilevamento di SETI
intervalli.


Si noti che per il raggio di rilevamento massimo (R) si vorrebbe la trasmissione
potenza (EIRP), l'area dell'antenna di ricezione (Aer) e l'ora
larghezza di banda (twp) per essere il più grande possibile. In aggiunta uno
vorrebbe il snr, la larghezza di banda del ricevitore (Br), e quindi trasmettere
la larghezza di banda del segnale (Bt) e la temperatura del sistema di ricezione (Tsys) devono essere
il più piccolo possibile.

(Qui c'è una piccola complicazione tecnica. Spazio interstellare
contiene un plasma I suoi effetti su un'onda radio in propagazione compreso
ampliando la larghezza di banda del segnale. Questo effetto è stato il primo
calcolato da Drake & Helou e successivamente da Cordes & Lazio. Il
l'entità dell'effetto è la direzione, la distanza e la frequenza
dipendente, ma per la maggior parte delle linee di vista attraverso la Via Lattea un tipico
il valore potrebbe essere 0,1 Hz a una frequenza di 1000 MHz. Quindi, larghezze di banda
molto al di sotto di questo valore non sono necessarie perché ce ne saranno poche, se
any, segnali con larghezze di banda più strette.)

Ora siamo in grado di effettuare alcune semplici stime di
campo di rilevamento. Questi sono mostrati nella Tabella 1 per una varietà di radio
trasmettitori. Supponiamo che il ricevitore sia simile ad Arecibo, con
diametro dr = 305 me un'efficienza del 50% (<eta>r = 0,5). Bene
supponiamo che snr = 25 sia richiesto per il rilevamento (Il progetto META ha utilizzato un snr
di 27--33 e [email protected] utilizza 22 elaborazione del segnale più raffinata potrebbe
producono intervalli di rilevamento maggiori di un fattore 2 rispetto a quelli mostrati in
la Tabella 1.) Assumeremo anche che twp = Br * Tr = 1. An
ipotesi "istruita" per alcuni dei valori dei parametri, in particolare Tsys,
è stata presa come indicato dai punti interrogativi nella tabella. Come un
nota di riferimento che Giove è a 5,2 AU dal Sole e Plutone a 39,4 AU,
mentre la stella più vicina al Sole è a 4,3 LY di distanza. Anche qualsiasi segnale
attenuazione dovuta all'atmosfera terrestre e alla ionosfera sono state
la radio AM ignorata, ad esempio, dalla Terra, è intrappolata all'interno del
ionosfera.

L'area dell'antenna di ricezione, Aer, è

Aer = <eta>r * pi * dr^2 / 4 = 36.5E3 m^2.

(Qui si usa la notazione scientifica 1E1 = 10, 1E2 = 100, 1E3 =
1000, quindi 36.5E3 è 36.5 volte 1000.) Da qui il campo di rilevamento (luce
anni) diventa

R = 3.07E-04 * sqrt[ EIRP / (Br * Tsys)].

Tabella 1 Intervalli di rilevamento di varie emissioni EM dalla Terra e dal
Veicolo spaziale Pioneer ipotizzando una circolare di 305 metri di diametro
antenna di ricezione ad apertura, simile alla radio Arecibo
telescopio. Supponendo che snr = 25, twp = Br * Tr = 1, <eta>r =
0,5 e dr = 305 metri.


Dovrebbe essere evidente quindi da questi risultati che la rilevazione di AM
radio, radio FM o immagini televisive molto oltre l'orbita di Plutone sarannoto
estremamente difficile anche per una radio del diametro di 305 metri tipo Arecibo
telescopio! Nemmeno un radiotelescopio di 3000 metri di diametro potrebbe
rilevare lo show televisivo "I Love Lucy" (repliche) a una distanza di 0,01
Anni luce!

Sono solo le emissioni ad alta intensità a banda stretta dalla Terra
(radar a banda stretta in genere) che sarà rilevabile a significativi
intervalli (maggiori di 1 LY). Forse appariranno molto simili
i segnali a banda stretta, di breve durata e non ripetitivi osservati da
i nostri telescopi SETI. Forse dovremmo documentare tutto questo
rilevamenti "non ripetuti" con molta attenzione per vedere se a lungo termine
vengono visualizzati i modelli di rilevamento spaziale.

Un'altra domanda da considerare è cosa sia un radiotelescopio amatoriale SETI
potrebbe raggiungere in termini di range di rilevamento utilizzando FFT a banda stretta
in lavorazione. Gli intervalli di rilevamento (LY) sono forniti nella Tabella 2 assumendo un 12
ft (3,7 m) antenna parabolica operante a 1,42 GHz, per vari FFT
binwidths (Br), Tsys, snr, prodotti della larghezza di banda temporale (twp = Br*t) e
Valori EIRP. Dalla tabella risulta che l'effettivo amatoriale SETI
le esplorazioni possono essere condotte oltre i 30 anni luce circa
a condizione che la larghezza di banda di elaborazione sia vicina al minimo (circa
0,1 Hz), la temperatura del sistema è minima (da 20 a 50 gradi Kelvin),
e l'EIRP della sorgente (trasmettitore) è maggiore di circa
25 terawatt.

Tabella 2 Intervalli di rilevamento (LY) per un dilettante di 12 piedi di diametro
sistema SETI del radiotelescopio, operante a 1.420 GHz.


RIFERIMENTI:
Radioastronomia, John D. Kraus, 2a edizione, Cygnus-Quasar
Libri, 1986, P.O. Casella 85, Powell, Ohio, 43065.

Radioastronomia, J. L. Steinberg, J. Lequeux, McGraw-Hill
Serie di scienze elettroniche, McGraw-Hill Book Company, Inc,
1963.

Progetto Ciclope, ISBN 0-9650707-0-0, ristampato nel 1996, a cura di
Lega SETI e Istituto SETI.

Civiltà extraterrestri, problemi di interstellare
Comunicazione, S. A. Kaplan, editore, 1971, NASA TT F-631
(TT 70-50081), pagina 88.


Quanto lontano sarebbe ora EGSY8p7? - Astronomia

Capisco che la teoria del Big Bang stima che l'età dell'universo sia di circa 14 miliardi di anni. Capisco anche che la galassia più lontana vista dal telescopio Hubble è distante circa 12 miliardi di anni luce. Come può essere? Se la luce ha impiegato 12 miliardi di anni per arrivare qui significa che è rimasta solo 2 miliardi (circa) di anni dopo il Big Bang. Come ha fatto la galassia ad arrivare così lontano in così poco tempo?

La luce impiega 12 miliardi di anni per arrivare a noi da una tale galassia, durante i quali l'universo stesso si è espanso fino alle dimensioni attuali. Quando la luce è stata emessa dalla galassia, era molto più vicina a noi di quanto lo sia ora, e da allora lo spazio si è espanso.

Dopo che quella lontana galassia ha emesso la luce che vediamo oggi, quella luce ha dovuto viaggiare attraverso un universo in rapida espansione prima di poter arrivare a noi. Come una formica che cerca di raggiungere l'altro lato di un elastico che si allunga, la progressione costante della luce nella nostra direzione è ritardata dall'allungamento dello spazio tra di noi. Quindi, anche se la galassia era molto più vicina di 12 miliardi di anni luce al momento dell'emissione, non la vedremo fino a 12 miliardi di anni dopo. Quindi diciamo che la sua distanza oggi è di 12 miliardi di anni luce.

Questa pagina è stata aggiornata l'ultima volta il 3 dicembre 2016.

Circa l'autore

Dave Kornreich

Dave è stato il fondatore di Ask an Astronomer. Ha conseguito il dottorato di ricerca presso la Cornell nel 2001 ed è ora assistente professore presso il Dipartimento di Fisica e Scienze Fisiche presso la Humboldt State University in California. Lì gestisce la sua versione di Ask the Astronomer. Ci aiuta anche con la strana domanda di cosmologia.


L'inquinamento luminoso è in realtà una cosa piuttosto pesante, amico

L'innovazione sconvolge e spesso tale interruzione causa problemi agli altri. L'ascesa di Uber e Lyft ha significato più concorrenza per le compagnie di taxi. Più auto elettriche significa meno domanda di petrolio. Il crescente mercato dell'olio di palma (frigge bene, fa le bolle di sapone, riduce la necessità di sego, incolla persino i pannelli di truciolato!) ha portato alla distruzione di vaste aree della foresta pluviale.

Quest'ultimo confronto è forse il più appropriato se si considera l'impatto di Starlink. Mettere in orbita 12.000 satelliti intorno alla Terra, assicurandosi che almeno un paio di essi siano visibili (per ricevere il segnale) praticamente da qualsiasi parte del pianeta, significa che molti nuovi oggetti staranno fluttuando in orbita.

E tutti quei satelliti Starlink fanno due cose che gli astronomi odiano:

  1. Bloccano la vista di ciò che c'è dietro di loro e
  2. Riflettono la luce - MOLTA luce - verso la Terra.

Innanzitutto, bloccando la vista. Ciò interferisce con le osservazioni a lungo termine di oggetti distanti. Il modo in cui rileviamo i pianeti in orbita attorno ad altre stelle è osservando che la stella "oscilla" leggermente (a causa della gravità del pianeta che tira sulla stella), o osservando che la luminosità della stella diminuisce brevemente (come il pianeta passa davanti alla stella e ne blocca un po' la luce).

Ovviamente, queste osservazioni richiedono un'esposizione lunga e costante alla lontana e debole stella nel cielo. Se qualcosa passa davanti al telescopio, come la pallina da ping-pong nella mia analogia all'inizio di questo articolo, l'osservazione è rovinata.

In secondo luogo, l'inquinamento luminoso. Nella maggior parte delle città, il "buio" della notte non è in realtà così buio. La luce dei lampioni, degli edifici e delle automobili sale nell'atmosfera. Parte di essa viene riflessa, dalle nuvole o dalle gocce d'acqua nel cielo, facendo sembrare la notte più luminosa.

Tutta quella luce ambientale rende impossibile osservare stelle lontane e deboli. Sono soffocati dalla luce che rimbalza dalle nostre stesse città. Questo è il motivo per cui la maggior parte dei grandi osservatori sono costruiti in luoghi remoti.

I satelliti Starlink minacciano di rendere impossibile trovare un posto sulla Terra abbastanza buio da ottenere buone viste del cielo, almeno al livello richiesto dagli astronomi professionisti. I satelliti Starlink mantengono un'orbita più bassa, fornendoci grandi velocità del segnale per Internet, ma il che significa che riflettono ancora più luce sulla Terra rispetto ad altri satelliti. Inoltre, riflettono anche la luce del sole sulla Terra intorno al tramonto e all'alba, tempi critici per i cacciatori di asteroidi.

Immagina che ci sia un asteroide potenzialmente pericoloso che sfreccia verso la Terra. Dobbiamo guardarlo non solo nel cuore della notte, ma anche subito dopo il tramonto e prima dell'alba. Ma è in questi momenti che i satelliti Starlink rifletteranno la maggior parte della luce, accecando gli astronomi.


Ci sono galassie che hanno uno spostamento verso il blu?

Certo che ci sono. In particolare, la galassia di Andromeda mostra un piccolo blueshift.

Per dare un po' di sfondo, se osservi la luce proveniente da galassie lontane, per la maggior parte la luce sembra essere spostata verso il rosso. In altre parole, sappiamo quali lunghezze d'onda della luce aspettarci quando osserviamo una galassia e le lunghezze d'onda che vediamo effettivamente finiscono per essere considerevolmente più lunghe.

Come probabilmente saprai, interpretiamo gli spostamenti verso il rosso delle galassie per indicare che l'universo si sta espandendo. Quindi, se potessi fissare le galassie al "tessuto" dello spazio, sembrerebbe che tutte si stiano allontanando da noi: più sono lontane, più velocemente. Questa è la legge di Hubble.

Un'analogia utile qui è prendere un palloncino vuoto, disegnare puntini su di esso per rappresentare le galassie e fingere di vivere su uno dei punti. Quando fai esplodere il palloncino, TUTTI i punti si allontanano l'uno dall'altro. E quelli che sono più lontani da noi si muovono più velocemente.

La differenza tra questa analogia e l'universo reale è che sebbene le galassie vengano allontanate l'una dall'altra dall'espansione dell'universo, non vengono fissate. Sostituire i punti sul palloncino con un gruppo di formiche dà un'idea di questa idea. Gli astronomi si riferiscono alla velocità che avrebbe una galassia fissata come la sua "velocità recessiva di Hubble". Qualsiasi deviazione da questa velocità è la sua "velocità particolare".

Quindi, in poche parole, se la velocità peculiare di una galassia è verso di noi e maggiore della sua velocità recessiva di Hubble, allora la sua luce apparirà spostata verso il blu. Questo è possibile per le galassie vicine come Andromeda, ma man mano che le galassie si allontanano, le loro velocità di Hubble sminuiscono qualsiasi velocità peculiare che potrebbero avere. Pertanto, è meglio studiare le galassie lontane quando sei interessato a come si sta espandendo l'universo.
Risponde: Leven Wadley, M.A., Studente di Fisica, Columbia University

Quasi tutte le galassie sono spostate verso il rosso si stanno allontanando da noi, a causa dell'espansione Hubble dell'Universo. Ci sono una manciata di galassie vicine che sono spostate verso il blu. Oltre al moto apparente dovuto all'espansione universale, le singole galassie hanno anche i loro moti intrinseci o peculiari, cioè ogni galassia è in movimento indipendentemente dall'espansione dell'universo e ha la sua velocità unica.

Le velocità sono dell'ordine delle centinaia di chilometri al secondo e nelle regioni abbastanza vicine alla nostra galassia dove l'espansione di Hubble si traduce in un'espansione verso l'esterno minore di questa, le velocità peculiari delle galassie (se sono abbastanza grandi e sufficientemente verso di noi) possono superare quell'espansione, determinando uno spostamento verso il blu.

Ci sono circa 100 galassie conosciute con spostamenti verso il blu dei miliardi di galassie nell'universo osservabile. La maggior parte di queste galassie sono nel nostro gruppo locale e sono tutte in orbita l'una intorno all'altra. La maggior parte sono galassie nane tra cui la Galassia di Andromeda, M31, ecc. Clicca qui per un elenco.


Astronomo: 6 motivi per cui gli alieni non invaderebbero MAI la Terra

Phil Plait è un astronomo e un grande fanatico della fantascienza. Scrive il blog Bad Astronomy per Discover Magazine ed è anche il conduttore del programma scientifico di Discovery Channel "Phil Plait's Bad Universe". Puoi seguirlo su Twitter all'indirizzo @BadAstronomer.

Trailer del film Corazzata stanno colpendo il web, e sembra sicuramente divertente. Durante le normali manovre di gioco di guerra, una flotta della Marina si imbatte in un'astronave aliena. Hijinks, come ci si potrebbe aspettare, segue con l'entusiasmo di Michael-Bay, con una sciamatura di tecnologia da battaglia aliena, esplosioni e caos.

Abbiamo anche un assaggio di quelli che presumibilmente sono gli alieni stessi, nascosti nell'armatura, che invadono così possono .

. beh, cosa, esattamente? I trailer non lo rendono chiaro. Forse vogliono investire in Milton Bradley.

Questo avrebbe sicuramente più senso di qualsiasi delle solite ragioni fornite per gli alieni antisociali per mettere i loro piedi a tre artigli sul nostro pianeta natale. Dopotutto, è un lungo viaggio per loro, e farebbero bene ad avere una motivazione seria per farlo, ma nei film sembra che non lo facciano mai. Se fossi il consigliere scientifico di una flotta aliena, la prima cosa che chiederei è "Questo viaggio è necessario?"

Diamo un'occhiata alle solite risposte fornite da Hollywood e vediamo se qualcuno potrebbe risparmiare un po' di tempo e fatica ai nostri aspiranti conquistatori.

L'allegria del campo di battaglia

Innanzitutto, voglio sottolineare che nei film gli alieni fanno schifo ad invaderci. Voglio dire, sono davvero orribili in questo. Vengono qui in veicoli che hanno una tecnologia che è secoli in anticipo rispetto alla nostra - ci vorrà un po' di tempo prima che tu possa fare un salto al rivenditore per una nave più veloce della luce - eppure sembra che li sconfiggiamo sempre con qualunque cosa sia a portata di mano: batteri, pistole, virus informatici, (nel caso di Arnold contro il predatore) fango e talvolta solo il buon vecchio attaccamento umano.

Sembra improbabile. Pensala in questo modo: alle tipiche velocità interstellari, colpire un marshmallow è l'equivalente esplosivo dell'accensione di una bomba nucleare tattica di dimensioni decenti. Se una nave aliena riesce a sopravvivere sbattendo contro la spazzatura che fluttua nello spazio, non avranno troppi problemi a scrollarsi di dosso uno o due missili Tomahawk.

E se il loro obiettivo è spazzarci via, far atterrare navi sul nostro pianeta e spararci è piuttosto stupido. È logisticamente difficile e noi rispondiamo! Un'idea molto migliore è quella di rimanere al sicuro nello spazio e spingere un paio di dozzine di asteroidi larghi mezzo miglio negli oceani Pacifico e Atlantico. Non c'è niente come un'ondata dopo l'altra di tsunami alti mille piedi che perlustrano le coste di tutti i continenti per demoralizzare o annientare completamente il tuo nemico.

Ma forse non è questo il loro obiettivo. Forse sono qui per scopi più nefasti.

Ladri di corpi d'acqua

Film dopo film, gli alieni vengono qui per le nostre preziose risorse, di solito l'acqua. A prima vista ha senso, dopotutto, il 70 percento della Terra è coperto d'acqua.

Ma a una seconda occhiata quella logica cade a pezzi. Per prima cosa, l'acqua è piuttosto scomoda per l'imballaggio e la spedizione. Non si comprime, è pesante ed è difficile pompare velocemente da un posto all'altro.

Peggio ancora, è seduto molto in profondità nel nostro pozzo gravitazionale! Immergersi nel sistema solare interno verso la Terra è già abbastanza difficile, ma poi atterrare, afferrare tutta quell'acqua e poi decollare di nuovo? È un'enorme quantità di energia sprecata solo per bagnare il tuo fischietto (o qualunque apparato boccale abbiano gli alieni). Ed è peggio quando si guarda al sistema solare nel suo insieme. In orbita attorno al sole oltre Nettuno ci sono giganteschi depositi d'acqua, essenzialmente comete di centinaia di chilometri di diametro, nella comoda forma di ghiaccio solido. Perché gli alieni dovrebbero soffiare oltre tutta quell'acqua preconfezionata per arrivare fin qui?

Lo stesso vale per molte altre risorse naturali, gli asteroidi hanno minerali e metalli che possono essere usati per ogni sorta di cose, e puoi estrarli per la gioia del tuo organo circolatorio, di nuovo senza fastidiosi umani che si alzino e ti uccidano.

Mangia T

Certo, forse non vogliono la nostra acqua. Forse ci vogliono. In particolare, da mangiare. Miliardi di umani ruspanti sono semplicemente troppo irresistibili per sbavare alieni, e sono venuti per servire l'uomo.

Ma non lo compro. Sembra abbastanza inverosimile che gli alieni possano usarci per il cibo, figuriamoci trovarci gustosi. La maggior parte della vita sulla Terra è inutile o peggiore per noi da mangiare, a meno che non vi piaccia la vostra cena a base di quercia brasata in un delizioso stufato di alcaloidi di funghi, e qui ci siamo evoluti. Gli alieni sorti in un biosistema completamente diverso troverebbero probabilmente lo sporco una dieta tanto efficace quanto le persone.

La Terra si è fermata per te?

Marte potrebbe aver bisogno di donne, ma abbiamo bisogno di marziani? L'idea che gli alieni vengano qui per accoppiarsi con noi è stata presa alla lettera in molti film di fantascienza degli anni '50, ma è facile da buttare giù: se non trovi un alieno appiccicoso e gocciolante di melma l'epitome del fascino della camera da letto , perché dovrebbero pensare questo di noi?

Certo, è stato aggiornato nei tempi moderni, con l'Alieno che ci usa come incubatrici, o i Vulcaniani che si accoppiano con gli umani dopo una piccolissima modifica genetica. Ma nessuno di questi ha molto senso. Potremmo creare uteri piacevoli, caldi e deambulanti per qualche alieno, ma gli umani si rivelano intelligenti e inclini a non gradire essere usati in questo modo. Sospetto che afferrare una mandria di mucche sarebbe più facile e non sono inclini a reagire.

E per l'allevamento con i Vulcaniani, beh, slash fic a parte: essere in grado di fare sesso con gli alieni, per non parlare di produrre una prole vitale, è tanto probabile quanto accade tra te e un'aragosta. In realtà, sarebbe molto più facile. Sicuro, Star Trek ha diffuso l'idea che ci fosse una razza umanoide originale che ha seminato la galassia, ma questo è stato miliardi di anni fa. Non saremmo in grado di riprodursi con un Australopithecus, e sono molto più vicini a noi geneticamente e nel tempo rispetto a questo esperimento di semina aliena galattica. Un alieno che si evolve su un altro pianeta sarebbe sexy per te quanto un paramecio. E sono solo ciglia.

Giorno della dipendenza

OK, quindi non possono mangiarci o fare il cattivo con noi. Ma che dire della schiavitù? Sette miliardi di esseri umani costituirebbero una vera forza lavoro industriale.

Ancora una volta, considera la situazione tecnologica di questi invasori. Sono venuti da un'altra stella! Dovrebbero essere abbastanza avanzati. È difficile trovare una ragione per cui dovrebbero avere quel tipo di tecnologia e hanno ancora bisogno di schiavi bipedi incatenati insieme, che trasportano pietre da un posto all'altro. Siamo vicini ad avere robot in grado di fare questo genere di cose, e non devi dar loro da mangiare o pulire dopo di loro quando fanno la cacca ovunque.

The same argument can be made for them wanting to steal our technology. They're centuries ahead of us, but I've thrown out phones that are two years old. Their desire for 2800 BAUD modems is probably low.

Plan Nein from Outer Space

So they can't eat us, can find natural resources more easily elsewhere, can't make the beast with two (or more) backs and probably won't need our old Nintendo 64s. So what else could it be?

Maybe they just need more room—but there must be lots of Earthlike planets that aren't infested with life that fights back. Perhaps they've conquered their own world and turned their envious eyes toward us. Again, though, sending ships to land here is a losing gamble. It could be they're religious zealots and want to spread the Word of Zgplorfum—but then why invade us by force? Still, maybe Zgplorfum is a jerk. Gods can be touchy that way.

Or maybe there's just some inherent thing in an alien's psyche that makes them need to invade us, and it's just so alien we can't understand it. Heck, we have a hard time understanding family members, let alone aliens that may not even have a centralized nervous system. I'd be willing to buy this premise, if it were handled well.

The problem is, most aren't. The reason the aliens come here is usually an excuse for the movie, not the central point. Look, I'll sit down with a tub of popcorn and watch Independence Day every time it's on the tube—but just once, I'd like to see aliens do it right.

Earth is a long way from anywhere, so if they're going to come here and go to all that trouble of invading us, they really should check with me first. I'd be happy to show them the error of their ways.


Hubble Breaks Distance Record and Spots New Galaxy!

The Hubble Space Telescope got its most intense workout when scientists pushed it to its very limits and spotted a “new” galaxy that is thought to have existed only 400 million years after the beginning of the universe when it was only 3 percent of its current age.

Named GN-z11, this faint galaxy took a team of astronomers to measure its distance from Earth. However, what the team discovered had provided additional strong evidence that other unusually bright galaxies (found in earlier Hubble images) are really at extraordinary distances. Remarkably they now know that we are closing in on the first galaxies that formed in the universe.

How did they get the measurements?

At first, GN-z11’s distance was calculated by analyzing its color in images taken with both Hubble and the NASA Spitzer Space Telescope. But now for the first time the team has used Hubble’s Wide Field Camera 3 (WFC3) to precisely measure the distance to GN-z11 spectroscopically by splitting the light into its component colors. Gabriel Brammer of the Space Telescope Science Institute gave this statement

“Our spectroscopic observations reveal the galaxy to be even further away than we had originally thought, right at the distance limit of what Hubble can observe.”

This new find is exciting as scientists once thought getting details like this from such a far-off galaxy would have taken the help of the upcoming NASA/ESA/CSA James Webb Space Telescope (JWST).

“We’ve taken a major step back in time, beyond what we’d ever expected to be able to do with Hubble. We managed to look back in time to measure the distance to a galaxy when the universe was only three percent of its current age,” said Pascal Oesch of Yale University in New Haven, Connecticut.

To determine large distances, like the one to GN-z11, astronomers measure the red-shift of the observed object which is a result of the expansion of the universe. This phenomenon occurs because every distant object in the universe appears to be getting further away from us, and therefore as a result, its light is stretched into the longer, redder wavelengths.

“The previous record-holder (EGSY8p7, had a redshift of 8.68.) was seen in the middle of the epoch when starlight from primordial galaxies was beginning to heat and lift a fog of cold hydrogen gas,” said Rychard Bouwens from the University of Leiden in the Netherlands. “This transitional period is known as the reionization era. GN-z11 is observed 150 million years earlier, near the very beginning of this transition in the evolution of the universe.”

GN-z11’s Growth

The observations taken by both the Hubble and Spitzer telescopes reveal that the infant galaxy is 25 times smaller than the Milky Way and has just one percent of our galaxy’s mass in stars. But strangely enough, the number of stars in the newborn GN-z11 is growing fast, which puts this galaxy’s rate of star formation at about 20 times greater than the Milky Way does today. This high star formation is why the Hubble was able to pick it up and do detailed observations on it.

This video shows just how far away GN-z11 is from us here on Earth.

GN-z11 is perhaps just the first of many new galaxies waiting to be discovered. Stay tuned while we search for more fascinating and mind-boggling space wonders.


Guarda il video: Fond Farewells. Critical Role. Campaign 2, Episode 141 (Luglio 2022).


Commenti:

  1. Grotaur

    Mi congratulo, questa magnifica idea è necessaria solo comunque

  2. Cuetzpalli

    E come in tal caso è necessario agire?

  3. Voodoozuru

    Mi dispiace, che non posso aiutare nulla. Spero che troverai la decisione corretta.

  4. Talo

    La tua richiesta rispondo - non è un problema.

  5. Comhghan

    Ti consiglio di visitare un sito, con una grande quantità di articoli su un tema interessante. Posso cercare il riferimento.



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