Havaittava maailmankaikkeus | on se, mitä teoriassa voidaan nähdä Maasta käsin
Alkuräjähdyskosmologiassa havaittava maailmankaikkeus on se, mikä teoriassa voidaan nähdä Maasta käsin. Se on valoa tai muita signaaleja, jotka ovat ehtineet saapua Maahan kosmologisen laajenemisen alusta lähtien. Havaittava maailmankaikkeus on pallomainen tilavuus (pallo), jonka keskipisteenä on havaitsija, riippumatta koko maailmankaikkeuden muodosta. Jokaisella maailmankaikkeuden paikalla on oma havaittava maailmankaikkeutensa, joka voi olla päällekkäinen Maahan keskittyvän maailmankaikkeuden kanssa.
Sana "havaittavissa" ei riipu siitä, voiko nykyaikainen tekniikka todella havaita säteilyn jostakin kohteesta tällä alueella. Se tarkoittaa yksinkertaisesti sitä, että on periaatteessa mahdollista, että kohteen valo tai muut signaalit saavuttavat havaitsijan maapallolla. Käytännössä on paljon sellaista, mitä emme voi nähdä. Voimme nähdä valoa vain niin pitkältä ajalta, kun hiukkaset pystyivät ensimmäisen kerran lähettämään fotoneja, jotka eivät imeytyneet nopeasti takaisin muihin hiukkasiin. Sitä ennen maailmankaikkeus oli täynnä plasmaa, joka oli läpinäkymätön fotoneille.
Joskus astrofyysikot erottavat toisistaan näkyvän maailmankaikkeuden, joka sisältää vain rekombinaation jälkeen lähetetyt signaalit, ja havaittavissa olevan maailmankaikkeuden, joka sisältää signaalit kosmologisen laajenemisen alusta lähtien (eli modernin kosmologian inflaatiokauden lopusta). Näkyvän maailmankaikkeuden säde on noin 14,0 miljardia parsekia (noin 45,7 miljardia valovuotta), kun taas etäisyys havaittavan maailmankaikkeuden reunaan on noin 14,3 miljardia parsekia (noin 46,6 miljardia valovuotta) eli noin 2 prosenttia suurempi.
Paras arvio maailmankaikkeuden iästä vuonna 2013 on 13,798 ± 0,037 miljardia vuotta. Maailmankaikkeuden laajenemisen vuoksi ihmiset havaitsevat kohteita, jotka alun perin olivat paljon lähempänä, mutta ovat nyt huomattavasti kauempana (kosmologisen ominaisten etäisyyden mukaan, joka on yhtä suuri kuin tämänhetkinen komoving-etäisyys) kuin staattinen 13,8 miljardin valovuoden etäisyys. Havaittavan maailmankaikkeuden halkaisijaksi arvioidaan noin 28 miljardia parsekia (93 miljardia valovuotta), jolloin havaittavan maailmankaikkeuden reuna on noin 46-47 miljardin valovuoden päässä.
Havainnoitavan maailmankaikkeuden 93 miljardin valovuoden eli 28 miljardin parsekin kolmiulotteinen visualisointi. Mittakaava on sellainen, että hienot rakeet edustavat suurten superjoukkojen kokoelmia. Neitsyen superjoukko - Linnunradan koti - on merkitty keskelle, mutta se on liian pieni, jotta se näkyisi kuvassa.
Hubble Ultra Deep Field -kuva havaittavan maailmankaikkeuden alueesta (vastaava taivaan alueen koko näkyy vasemmassa alakulmassa). Jokainen piste on galaksi, joka koostuu miljardeista tähdistä. Pienimpien, punasiirtyneimpien galaksien valo on peräisin lähes 14 miljardia vuotta sitten.
Galleria
Napsautettava
Maan sijainti
(katso - keskustele)
Maa
Aurinkokunta
Gould Belt
Orionin käsivarsi
Linnunrata
Paikallinen ryhmä
Neitsyt SCl
Laniakea SCl
Meidän maailmankaikkeutemme
Kysymyksiä ja vastauksia
K: Mikä on alkuräjähdyksen kosmologia?
A: Big Bang -kosmologia on tieteellinen teoria, joka selittää, miten maailmankaikkeus alkoi ja on kehittynyt ajan myötä. Sen mukaan maailmankaikkeus alkoi äärimmäisen kuumasta ja tiheästä tilasta, joka tunnetaan nimellä "alkuräjähdys", noin 13,8 miljardia vuotta sitten.
K: Mikä on havaittava maailmankaikkeus?
V: Havaittavissa oleva maailmankaikkeus on se, mikä teoriassa voidaan nähdä Maasta käsin. Siihen kuuluvat valo tai muut signaalit, jotka ovat ehtineet saapua Maahan kosmologisen laajenemisen alusta lähtien. Jokaisessa maailmankaikkeuden paikassa on oma havaittava maailmankaikkeutensa, joka voi olla päällekkäinen maapalloon keskittyvän maailmankaikkeuden kanssa.
Kysymys: Kuinka kaukana taaksepäin voimme nähdä valoa?
V: Voimme nähdä valoa vain niin kauas taaksepäin kuin hiukkaset pystyivät ensimmäisen kerran lähettämään fotoneja, jotka eivät imeytyneet nopeasti takaisin muihin hiukkasiin. Sitä ennen maailmankaikkeus oli täynnä plasmaa, joka oli läpinäkymätön fotoneille.
K: Mikä ero on näkyvän ja havaittavan maailmankaikkeuden välillä?
V: Näkyvä maailmankaikkeus sisältää vain rekombinaation jälkeen emittoituneet signaalit, kun taas havaittavissa oleva maailmankaikkeus sisältää kosmologisen laajenemisen alusta (inflaatiokauden lopusta) lähtien lähetetyt signaalit.
K: Kuinka suuri on näkyvän maailmankaikkeuden säde?
V: Näkyvän maailmankaikkeuden säde on noin 14 miljardia parsekia (45,7 miljardia valovuotta).
K: Kuinka vanha on maailmankaikkeuden arvioitu ikä?
V: Paras arvio maailmankaikkeuden iästä vuonna 2013 on 13,798 ± 0,037 miljardia vuotta vanha.
K: Kuinka kaukana on havaittavan maailmankaikkeuden reuna? V: Havaittavan maailmankaikkeuden reuna on noin 46-47 miljardin valovuoden päässä.
