Po pierwsze, nie widzimy gwiazd z innych galaktyk (z kilkoma wyjątkami, na przykład gwiazdy zmienne Cefeid są regularnie używane do określania odległości do pobliskich galaktyk). Na obecnym etapie widzimy tylko gwiazdy z naszej własnej Drogi Mlecznej (w której uwzględniam duże i małe Chmury Magellana). Oprócz supernowych typu Ia możliwe jest, że można zobaczyć zmienne cefeidalne w galaktyce Andromedy, ale cokolwiek dalej jest prawie na pewno niemożliwe.
Istotną liczbą, jeśli chodzi o odległość, jaką można by zobaczyć we wszechświecie, jest zbliżająca się odległość do horyzontu kosmologicznego. Ten horyzont określa granicę między tym, co można zobaczyć, a tym, czego nie można zobaczyć, po prostu dlatego, że wszechświat nie jest wystarczająco stary, aby cząsteczki mogły przemieścić się tak daleko (tak, nawet z prędkością światła; w rzeczywistości, jeśli mówimy o co możemy zaobserwować , foton jest cząstką, na której nam zależy.
Definicja odległości zbliżania jest następująca:
χ = cH.0∫z= zH.o rz= 0rez′mi( z′)
gdzie funkcja Zawiera wybór kosmologii (poniższe dotyczy tylko płaskich wszechświatów):
mi( z′)
mi( z′) = Ωγ( 1 + z)4+ Ωm( 1 + z)3)+ ΩΛ------------------------√
Odległość ta może być ekstrapolowana w przyszłość (biorąc pod uwagę twój wybór kosmologii), a ostatecznie powie ci, jaka odległość do horyzontu kosmologicznego zdarzenia osiągnie asymptotycznie. Jest to odległość, na jaką żaden obiekt poza nią nigdy nie mógłby wejść w kontakt przyczynowy z tobą.
Innym prostszym sposobem obliczenia horyzontu cząstek jest obliczenie czasu konformacji, który upłynął od początku wszechświata, i pomnożenie go przez prędkość światła , gdzie czas konformacji jest zdefiniowany w następujący sposób:do
η= ∫t0ret′a ( t′)
gdzie Jest współczynnikiem skali wszechświata, a jego związek z czasem zależy konkretnie od wyboru kosmologii. Ponownie, jeśli pożądana jest ostateczna wartość tego horyzontu, musicie zintegrować to z nieskończonością.a ( t′)
STRESZCZENIE : Trudno mi znaleźć dokładną liczbę zbliżającego się rozmiaru horyzontu kosmologicznego, chociaż będę nadal szukał. Jeśli nie mogę go znaleźć, prawdopodobnie będę musiał dokonać obliczeń, kiedy będę miał trochę wolnego czasu. Niemal na pewno jest ona większa niż wielkość lokalnej grupy galaktyk, dzięki czemu nasze nocne niebo jest w dużej mierze bezpieczne od losów wszechświata. Jednak cokolwiek dalej niż ten horyzont, stanie się monotonicznie słabsze i bardziej czerwone. Myślę też, że asymptotycznie osiąga pewną wartość, zamiast ostatecznie wzrastać nieskończenie lub zmniejszać się w pewnym momencie. W tej sprawie będę musiał się z tobą skontaktować.
Oto miły przegląd pomiarów odległości w kosmologii.