Hvordan observerer vi universet?

[sånn er det!]

Hvis man kunne stått på en fjelltopp og sett en stjerne 13,8 milliarder lysår unna rett øst og en stjerne 13,8 milliarder lysår unna rett vest, så er vel ikke de stjernene 27,6 milliarder lysår fra hverandre? Da ser man vel to stjerner som eksisterte for 13,8 milliarder år siden og som lå ganske nærme hverandre? Er det sånn at uansett hvilken vei man ser ut i universet så ser man mot sentrum av det? Klarer ikke å forstå dette. For hvis man ser på en stjerne 20 lysår unna i øst og en stjerne 20 lysår unna i vest så er de jo 40 lysår fra hverandre. Hvor går grensen mellom der man ser utover i universet og der man ser innover i det (Når jeg sier innover så mener jeg mot der det oppstod i følge big bang teorien)? Noen som klarer å forklare meg dette på en enkel måte eller kan dele en link til en illustrasjonsvideo som kan få meg til å forstå forskjellen mellom det å se ut i rommet og det å se bakover i tid. Vet at man ser bakover i tid uansett hva man ser på men håper jeg har klart å forklare så noen skjønner hva jeg mener.

Endret 28. mars 2018 av sånn er det!

[depaderp]

Slik jeg har forstått det har ikke big bang noe sentrum. Om man tenker seg at tid/rom er overflaten på en ballong, Man skviser ballongen til en klump før den blåst den opp og ser for seg at dette er når big bang oppsto. når man nå blåser opp ballongen (utvidelsen av universet) vil hele overflaten av ballongen kommet ifra samme punkt.  Men man kan ikke peke på noen sted på den oppblåste ballongen og se at "der" er sentrum.



Men dette er bare slik jeg ser det. mulig noen har en mer vitenskaplig forklaring. Men er artig å tenke på slike ting.

[-trygve]

Jeg tror det du egentlig sikter til er hva som er gravitasjonelt bundet og ikke. To stjerner i samme galakse vil aldri komme veldig langt fra hverandre (målt relativt til galaksens strørrelse). På samme måte vil to galakser i en galaksehop aldri komme veldig langt fra hverandre. I begge tilfelle skyldes det at gravitasjonskreftene er store nok til å gjøre universets utvidelse uvesentlig. Galakser i ulike superhoper er derimot for langt fra hverandre til at gravitasjonen klarer å holde de samlet, og universets utvidelse vinner slik at de på lang sikt havner veldig langt fra hverandre.

[sånn er det!]

Det jeg mener er at i følge big bang teorien så utvider universet seg hele tiden. Universet var altså mye mindre for 13,8 milliarder år siden. Men uansett hvilken vei man ser ut i universet nå så ser man begynnelsen i det fjerne. Uansett om man ser 13,8 milliarder lysår den ene veien eller den andre. Da ser man på en måte nesten samme sted 27,6 lysår fra hverandre. Depaderp sin ballong metafor er kanskje ikke så dum men sliter fortsatt med å forstå det. Hvor i ballongen befinner vi oss da? Blir det vi ser i enden to forskjellige veier på hver sin side av ballongen da? Da vil i såfall vi være i sentrum av universet så har nok misforstått litt.

[depaderp]

Poenget med ballong metaforen er ikke at universet er formet som en ballong, men at selv om noe utvider seg ifra et startpunkt, trenger det ikke lengre ha et sentrum. 

Viste jeg hadde det ifra et sted Endret 28. mars 2018 av depaderp

[SeaLion]

Stjerner og galakser som man ser i ytterkanten av den observérbare delen av universet sendte ganske riktig ut dette lyset rett etter at universet startet. Men allerede da disse stjernene/galaksene sendte ut sitt lys var universet allerede ganske stort, så lyskildene var allerede da nesten 13,8 milliarder år fra der vi er nå.

 

Helt i starten av universet var det nemlig en inflasjonsfase (i følge teorien), og fordi universet på tiden kun innehold en urenergi, så skjedde denne utvidelsen i langt raskere tempo enn det som har mulig etter at materie og rom ble dannet. Så allerede da lyskildene ble dannet var universet laaaangt større enn 28 milliarder lysår i diameter.

 

De lyskildene som sendte ut lyset sitt for nesten 13,8 milliarder år siden (eller området de lå i) har siden flyttet seg enda lengre utover, fordi universet fortsatt utvider seg. Man har derfor beregnet den observérbare delen av universet til å være ca 94 milliarder lysår i diameter (dagens størrelse), men selv dette regner man med er bare en liten del av hele universet (universet fortsetter altså laaaangt utenfor den observérbare delen av universet). Vi (eller våre etterkommere) får aldri sett resten av universet, for utvidelsestakten øker mer og mer (vist med presise målinger fra 2002).

Selvsagt befinner vi oss i sentrum av den observérbare delen av universet, det jo vi som observérer denne delen.

Les om begrepet "det observérbare universet", om overlappende observérbare univers og hva som (sannsynligvis) er utenfor på bloggen https://kjektavite.blogspot.no/2018/03/det-observerbare-universet-og-hva-som.html

Endret 28. mars 2018 av SeaLion

[-trygve]

Det er riktig at inflasjonen ga en utrolig rask utvidelse, men størrelsen før inflasjonen startet var så liten at selv etter denne epoken var det observerbare univers temmelig lite. Man regner med at i løpet av inflasjonsepoken, som varte en svært liten brøkdel av et sekund, ble universets størrelse multiplisert med en faktor 10^26 eller deromkring. Men etter det har universet utvidet seg med ytterligere en faktor10^28. Når universet nå har en diameter på 93 milliarder lysår betyr det at diameteren like etter inflasjonen var ca 10 cm.

 

Men det eldste lyset vi ser ble ikke sendt ut så tidlig. Det eldste lyset vi ser er den kosmiske mikrobølgebakgrunnen som ble sendt ut da universet var 380000 år gammelt. Den gangen var det observerbare univers 1100 ganger mindre enn nå. Diameteren var altså 85 millioner lysår.

 

De første stjernene kom langt senere. Nøyaktig når vet man ikke, men antakelig var universet omtrent en milliard år gammelt og 15 ganger mindre enn det er nå. Det gir en diameter for det observerbare univers på 6 milliarder lysår da de første stjernene begynte å lyse.

[geir_hh]

Hva skjer når universet krymper en eller annen gang,blir stjernene mindre også?

[-trygve]

Hvis, ikke når - de observasjonene vi har tyder på at universet vil utvide seg til evig tid.

 

Nei, stjernene vil ikke begynne å krympe. Størrelsen til stjerner er bestemt av den relative styrken til de ulike naturkreftene, og det er ingenting som tyder på at det forholdet vil endre seg selv om universets størrelse begynner å avta.

[SeaLion]

De første stjernene kom langt senere. Nøyaktig når vet man ikke, men antakelig var universet omtrent en milliard år gammelt og 15 ganger mindre enn det er nå. Det gir en diameter for det observerbare univers på 6 milliarder lysår da de første stjernene begynte å lyse.

 

Diameter på 6 millarder lysår? Altså radie på 3 milliarder lysår? Hvordan kan det da ha seg at lyset fra disse fjerneste objektene har brukt nesten universets levetid på å komme fram til oss? Jeg skjønner det ikke, har lyset brukt nesten 13 milliarder år på en avstand på bare 3 milliarder lysår?

[-trygve]

Avstanden har vokst mens lyset var underveis. Lyset har altså tilbakelagt 13 milliarder lysår selv om avstanden bare var 3 milliarder lysår da det startet.

 

Dette med avstander i et univers som utvider seg (eller trekker seg sammen) er i grunnen ganske komplisert. Faktisk er ikke avstanden entydig definert engang. Skal man være stringent er det ikke tilstrekkelig å sto hvor stor avstanden er, man må også definere hvilken avstandsdefinisjon man bruker. Disse 3 milliarder lysårene følger en definisjon som egentlig bare er av teoretisk interesse siden det krever en måling som er umulig å utføre i praksis. Tenk deg at du kan fryse utvidelsen til universet og så måle avstanden med en meterstokk - da er du der. Denne typen avstand virker intuitivt fornuftig, men den er ikke alltid den nyttigste.

[SeaLion]

Så det er rommet som har vokst med omtrent 10 milliarder lysår mens lyset har vært underveis? Det er uvant å tenke sånn, men samtidig gir det mening. De grafiske illustrasjonene av universets utvidelse yter tydeligvis ikke utvidelsestakten full rettferdighet.