천문학

파장은 공간의 미터법 확장으로 인한 적색편이에 영향을 줍니까?

파장은 공간의 미터법 확장으로 인한 적색편이에 영향을 줍니까?



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파장이 우주적 적색편이에 역할을 합니까? 팽창에 의해 영향을 덜 받는 특정 파장을 보거나 특정 파장의 도달 지연을 인지합니까?

얼마나 정확한 관찰이 있습니까?


표준 우주론 모델은 우주론적 적색편이와 빛의 속도가 파장과 무관하다고 예측합니다. 이 결과는 관찰에 의해 확인된다. Ferreras & Trujillo(2016), $sim500,000$ SDSS 은하 스펙트럼을 $Delta z sim 10^{-6}$ 및 $Delta z sim 10^{-5의 정밀도까지 사용했습니다. }$는 각각 $z<0.1$ 및 $z>0.1$에 있는 은하입니다.


팽창하는 우주가 빛을 적색편이하는 이유는 무엇입니까?

Wikipedia에는 ​​redshift에 대한 좋은 기사가 있습니다. 누군가가 어떤 부분이 혼란스러운지 알아볼 수 있도록 질문의 범위를 좁힐 수 있습니까?

웅덩이, 연못 또는 큰 양동이에서 파도를 볼 수 있습니다. 파동의 주파수는 파동이 정점에 도달하는 초당 횟수입니다. 당신의 "포인트"가 연못 위의 파리처럼 움직인다고 가정해 보십시오. 파리가 자갈이 파도를 만든 위치로 날아갈 때 초당 더 많은 봉우리를 통과합니다. 파리가 스플래시에서 멀리 날아가는 경우 초당 더 적은 수의 피크를 통과합니다. 소스의 상대 속도가 변경되면 파리의 관점에서 측정된 주파수가 변경됩니다.

빛은 실제로 에너지를 바꾸지 않았습니다. 움직이는 픽업트럭 뒤에서 누군가 야구공을 던지면 잡을 때 속도가 빠르지 않습니다. 그들이 그것을 앞으로 던졌고 당신이 그것을 잡으면 그것은 당신의 장갑을 세게 칠 것입니다. 투수는 매번 같은 에너지/운동량으로 공을 던집니다. 각 피치에 따라 변경되는 것은 관점에서의 측정일 뿐입니다.

  • 모든 것이 Minkowski 공간처럼 보일 정도로 작은 규모에서 주변의 움직이는 관찰자들이 서로에 대해 상대적으로 움직이는 것으로 볼 수 있습니다. 그런 의미에서, 우주론적 적색편이는 빛이 한 이동하는 관찰자에서 다음 관찰자로 지나갈 때 도플러 이동의 누적입니다.
  • 우주의 균질 및 등방성 공간 조각의 전체 규모를 설명하는 Robertson-Walker 메트릭의 축척 계수 ##a(t)##를 볼 수 있습니다. 이 설명에서 ##a(t)##가 증가함에 따라 다가오는 관찰자에 대한 상대적인 빛의 파장이 증가하므로 그들이 관찰하는 주파수는 감소할 것입니다.

명확히 하자면, 이것은 특히 움직이는 관찰자에 대한 상대적인 에너지를 나타냅니다. 이 가정은 항상 명시적으로 언급되지는 않습니다. 에너지는 그 자체로 빛 신호의 고유한 속성이 아닙니다(스트레스-에너지 텐서는 그렇습니다). 그런 의미에서 빛은 에너지를 바꾸지 않았습니다. 왜냐하면 에너지는 본질적으로 그것에 관련된 속성이 아니기 때문입니다.

인플레이션은 CMB가 출시되기 전에 발생했기 때문에 CMB 파장에 영향을 미치지 않습니다. 인플레이션과 팽창을 혼동하지 마십시오. 팽창은 시간이 지남에 따라 증가하는 우주의 규모이고, 인플레이션은 우주가 왜 그렇게 균질한지를 설명하기 위해 CMB 이전, 핵합성 이전에 우주의 맨 처음에 급속하게 팽창한 가상의 기간입니다.

또한 확장이 CMB 적색편이에 미치는 영향을 잘못 판단하지 마십시오. 당신이 깨달아야 할 것은 GR에서 어떤 효과의 "원인"이 다른 좌표에서 다르게 기술될 수 있다는 것입니다(이것은 SR에서도 마찬가지입니다). "참조 프레임 평가"가 무엇을 의미하는지 잘 모르겠습니다. 그것은 사람이 하는 일이 아닙니다. 내가 말한 것은 적색편이를 움직이는 관찰자 사이의 도플러 이동으로 설명할 수 있는 몇 개의 작은 단계로 나눌 수 있다는 것입니다. 움직이는 관찰자를 정의하는 것은 여전히 ​​로버트슨-워커 좌표에서 우선적으로 주어지는 시공간의 전체 기하학에 의존하는 것이며 좌표 독립 진술은 스케일 팩터가 다음과 같은 경우 한 움직이는 관찰자에서 다른 관찰자로의 광 신호가 적색편이된다는 것입니다. 수신 이벤트에서 더 큽니다(반대의 경우도 마찬가지). 그 배후의 좌표 독립적 수학은 4-주파수가 평행하다는 지식 하에 수신기 4-속도와 빛의 4-주파수에 대해 방사체 4-속도와 빛의 4-주파수를 비교하는 것으로 요약될 수 있습니다. 빛의 세계선을 따라 운반됩니다. 나는 얼마 전에 기술적인 PF Insight(A-level에서)에서 이것을 설명했습니다.


이것은 현대 천체 물리학과 우주론 모두에서 중심적으로 중요하고 과학자 자신을 포함하여 매우 많은 사람들이 오해하고 있기 때문에 훌륭한 질문입니다. 이제 완전하고 엄격한 치료에는 일반 상대성 이론이 필요합니다. 여기서는 자세히 다루지 않겠습니다. 그러나 이것은 다소 직관적으로 설명할 수 있는 주제이므로 한 번 보도록 하겠습니다.

좌표: 먼저 작업할 일관된 좌표계가 필요합니다. 모든 사람이 우주 마이크로파 배경(CMB)의 온도로 시간을 측정한다고 가정해 보겠습니다. 이것에 익숙하지 않다면 그것을 우주의 배경 온도로 생각할 수 있습니다. 우리는 관찰자에게 시간과 단조롭게 관련되어 있는 것으로 알고 있습니다. 이는 우주가 빅뱅으로 냉각됨에 따라 감소합니다. 이제 관성 여부에 관계없이 모든 참조 프레임에서 동일한 물리적 결과를 얻을 수 있어야 하지만 이러한 결과의 해석은 프레임에 따라 다르며 이것은 작업하기에 직관적인 것입니다.

알겠습니다. 시간이 걸립니다. 거리는 어떻습니까? 글쎄, 이것은 우주론이 즉시 복잡해지는 곳이며, 거리에 대한 적절한 설명은 우주론적(허블) 적색편이를 포함한 많은 우주론적 문제를 설명하는 데 큰 도움이 됩니다.

우리가 멀리 떨어진 은하(A)에서 우리(B)까지 뻗어 있는 은하간 신호 네트워크가 있다고 가정합니다. 그들이 너무 가까이 있어서 그들 중 하나에 다가가 팔을 내밀어 다음을 만질 수 있다고 가정합니다. 한 순간에(모든 비콘이 CMB와 동기화됨을 기억하십시오) 모든 비콘은 이웃까지의 거리를 측정합니다(레이저를 사용하든 미터 스틱을 사용하든 작은 규모에서는 문제가 되지 않음). 거리가 요약됩니다. 그 합을 이라고 한다. 적당한 거리 A와 B 사이.

거리에 대한 참고 사항: 이제 두 사물 사이의 거리는 매우 독특하게 정의된 개념이라고 생각할 수 있지만 사실 다른 유용한 거리가 있습니다. 같은 것들 이동 거리, 광도 거리, 그리고 각지름 거리 모두 다르게 정의됩니다. 이 모든 거리는 동의하지만 두 가지 주의 사항이 있습니다. 첫째, GR은 시공간의 "곡선"을 허용합니다(우리 우주에서는 이것이 무시할 수 있는 현상이라는 것을 실험적으로 발견했지만). 둘째, 우리의 논의와 가장 관련이 있는 GR은 시간이 지남에 따라 공간 자체가 "확장" 또는 "축소"되도록 허용합니다. 이다 우리 우주에서 일어나고 있습니다.

물론 많은 사람들은 무슨 뜻인지 아무런 단서도 없이 "우주가 팽창하고 있다"와 같은 말을 합니다. 내가 의미하는 바는 A와 B 사이의 적절한 거리가 시간이 지남에 따라 증가한다는 것입니다. 상대 속도 자체에 의해 초래된 변화를 제외하더라도. 상대 운동의 가능성을 어떻게 배제할 수 있습니까? A와 B가 모두 CMB에 대해 정지되어 있다고 가정해 보겠습니다. 이것은 가능합니다. 왜냐하면 당신이 이 배경과 관련하여 (특수 상대성 이론의 의미에서) 움직이고 있다면, 광자는 당신 앞에서 (도플러) 청색 편이되고 당신 뒤에 적색 편이가 될 것이기 때문입니다. 사실, 우리는 지구상의 CMB에서 약간의 쌍극자를 볼 수 있습니다. 그래서 우리는 그것에 대해 충분히 쉬고 있지 않습니다. 따라서 관찰자 A와 B가 모두 휴식을 취하더라도 둘 사이의 간격은 커질 것입니다.

적색편이의 출현: 만약 당신이 그것에 대해 머리를 감쌀 수 있다면(그리고 당신은 첫 번째 노출에서 할 수 없어야 합니다 - 이 것들은 익숙해지는 데 시간이 걸립니다), 나머지는 매우 간단합니다. A에 서 있는 누군가가 B를 향해 광선을 보내고 그 빛은 A에서 1미터의 파장을 갖도록 고정되어 있다고 가정합니다. 구체성을 위해 저는 우리 우주의 실제 상태를 반영하는 숫자를 사용할 것입니다. 시간 $t_ ext도 고정해 봅시다.$ 80억 년 전, 그리고 A와 B 사이의 적절한 거리는 $d_ ext 당시였다고 하자 = 5 imes10^<25> mathrm$(약 55억 광년).

우주라면 공전, 다음과 같습니다. 55억 년 후 B는 A로부터 첫 번째 광자를 받습니다. 파장은 여전히 ​​1미터이고 우리 은하간 신호에 파면 센서가 있다면 실제로 $5 imes10^< 25>$는 A와 B 사이에 균일하게 이격된 전자기장의 피크입니다.

그러나 우주는 고정되어 있지 않습니다. 그 적절한 거리가 증가하고 있으므로 광자는 B에 도달하기 위해 조금 더 오래 여행해야 합니다. 밝혀진 바와 같이 우리 우주에서 광자는 총 80억 년 동안 여행해야 합니다. 그래서 우리는 시간 $t_ ext에서 B에서 무엇을 볼 수 있습니까?$? 음, 먼저 A에서 수행된 작업을 살펴보겠습니다. 빔이 이 시간 동안 일정하게 유지되어 $(1 mathrm)마다 새로운 EM 피크를 생성한다고 가정합니다.)/c$ 시간 단위(약 3나노초). 이 파동에는 80억 광년을 확장할 수 있는 충분한 봉우리가 있습니다. 모두 1미터 간격으로 균등하게 배치된 경우. 그러나 일관성 확인을 위해 은하간 비콘 네트워크에 쿼리하고 A가 얼마나 멀리 떨어져 있는지 묻습니다(물론 정보가 우리에게 전달되기까지 수십억 년을 기다려야 할 수도 있지만 여전히 그 수를 측정할 수 있습니다. 원칙적으로).

놀랍게도 A는 꽤 멀리 떨어져 있습니다. 확실히 55억 광년 이상, 실제로는 80억 광년 이상입니다. 결과적으로 (내가 선택한 숫자 때문에) A는 정확히 두 배 더 멀리 우리가 이 전체 실험을 시작할 때처럼! 즉, $d_ ext = 2d_텍스트$. 이제 파도의 정점을 상상해 보십시오. 80억 광년을 덮기에 충분하지만 110억 광년 이상 뻗어 있습니다. 분명히 그들은 더 이상 1 미터에서 균등하게 간격을 두지 않습니다. 실제로, 우리가 다시 은하계 신호기를 사용하여 일련의 봉우리와 골을 조사하게 하면 A에 가까운 빛의 파장이 1미터이고 B에 가까운 빛의 파장이 전체 파장이라는 것을 알게 될 것입니다. 2미터.

사실 이것은 총 거리에 2를 곱했다는 점에서 우리를 놀라게 해서는 안 됩니다.$ 방출될 때 발생하는 "늘어짐"이 모든 곳에서 균일하게 발생해야 하며, 나머지 모든 중간 공간에서와 마찬가지로 파동의 처음 두 연속 피크 사이의 공간에서 발생해야 합니다. 오늘날 우리가 광자를 받을 때 그 파장은 $d_ ext의 $5 imes10^<25>$의 1 부분입니다. = 2d_텍스트$. 사실, 우주는 80억 년 전과 비교하여 지금의 두 배 크기(선형 크기, 부피는 8배 증가)입니다.

도플러와 비교: 내가 설명한 것과 도플러 편이의 가장 큰 차이점은 우주론적 적색편이가 시간이 지남에 따라 일어난다는 것입니다. SR에 대한 일반적인 교과서 질문에는 상대 속도가 있는 두 개의 로켓이 있으며 다른 프레임으로 전환할 때마다 파장의 이동이 발생하기 때문에 두 로켓이 얼마나 멀리 떨어져 있는지는 중요하지 않습니다. 여기서 파장은 이 CMB 프레임에서 전체 시간 동안 명확하고 지속적으로 증가하는 값을 가졌습니다.

가속화된 확장에 대한 최종 참고 사항: 자, 여기까지 왔다면 당신은 세계의 대다수보다 더 전문가입니다. 그러나 이것은 가장 최근의 노벨 물리학상(이 글을 쓰는 시점, 2012년 9월)의 재료이기 때문에 조금 더 나아가 보겠습니다. 우리는 거리와 적색편이를 동시에 측정하는 이러한 종류의 측정으로 많은 것을 할 수 있습니다. 수십억 년을 기다리고 싶지 않기 때문에 더 접근 가능한 광도 거리를 사용합니다(해당 링크에 정의가 있지만 내용 면에서는 그다지 많지 않습니다). 어쨌든 우리는 다양한 거리에서 적색편이 측정을 할 수 있고, 그런 다음 이 모든 것을 종합하여 우주의 팽창 역사를 얻을 수 있습니다. 천문학자들은 에드윈 허블(Edwin Hubble)이 거리의 함수로서 적색편이의 플롯에 선을 맞추면 우주가 정적이지 않다는 것을 발견한 이래로 이것을 하는 데 매우 관심을 가져왔습니다. (참고: 그의 데이터는 끔찍했고, 다른 효과가 지배하는 근처 은하에만 국한되었지만, 그는 다른 효과가 없다면 대담해서 그에 대한 소품을 얻습니다.) 특히 확장 속도가 변하는 건가요? 우리는 오늘날 환율이 $H_0 = 70(mathrm/수학)/수학$. 즉, 100만 파섹의 적절한 거리에 있는 물체는 초당 70km의 비율로 적절한 거리가 증가합니다. 90년대 후반에 마침내 노벨상을 받은 사람들은 더 정확한 측정을 했고 실제로 팽창이 가속, 모두를 놀라게 합니다. 이것에 대한 아직 잘 알려지지 않은 원인에 우리가 붙인 이름은 "암흑 에너지"입니다.아니 "암흑 물질"과 혼동하기 위해) 그러나 그것은 다른 게시물의 주제입니다.


. 부록 A는 지역법칙인 플랑크의 법칙, 즉 거리나 시간에 의존하지 않고 우주 데이터 분석에 매우 중요한 사례를 제시합니다. 그림에서 볼 수 있듯이 A(tomic) 및 S(pace) 관찰자는 Planck 방열기에 대해 동일한 온도를 측정하지만 S 관찰자는 피크 복사에 대해 감소하는 파장을 관찰하는 반면 A의 경우 이 값은 변하지 않습니다. 이 차이는 길이 단위가 다르기 때문에 발생하지만, 두 관측 모두 플랑크의 공식을 확인합니다. 플랑크 상수의 값은 S에서 그에 따라 변하기 때문입니다.

댓글 B: 광자의 소멸에 대하여
S($alpha^2$ 포함) 및 A($alpha$ 포함)에서 광자의 소멸은 알려진 중요한 결과를 가지고 있습니다. 로컬에서 생성된 광자는 도착하는 광자와 동일합니다. 먼 출처에서.
. 광자의 소멸은 장의 소멸을 인식하지 못하는 A(원자) 관찰자에게 수수께끼입니다. 공간 확장은 $alpha^3$에서는 에너지 밀도를 감소시키지만 $alpha^4$에서는 감소시키지 않습니다. A 관찰자는 논리적 연관성을 찾을 수 있습니다. 주파수가 공간 확장과 함께 이동함에 따라 이러한 광자 에너지의 소멸은 복사의 전파를 따라 A에서 불변 플랑크 상수를 유지합니다. 그러나 플랑크 상수의 불변성은 전파되는 동안 광자의 에너지 변화의 원인으로 가정할 수 없습니다. 무엇보다 표준 모델의 틀에서 에너지 절약이 존재해야 합니다. 광자의 소멸은 표준 모델의 물리학의 기본 원칙을 위반하는 것입니다. 따라서 전자파의 손실된 에너지에 어떤 일이 발생하는지 설명할 필요가 있습니다. 이 문제는 모든 공간 확장 이론에서 발생합니다. 대답은 공간과 관련하여 필드가 사라지는 것이므로 표준 모델의 두 가지 문제, 즉 현재 측정에서 팽창이 국부적으로 감지되지 않는 이유와 팽창 속도의 4제곱(음수)으로 복사 에너지 밀도가 감소하는 이유를 해결합니다.
팽창 모델에서는 현재 정의된 에너지 보존이 없으므로 장의 소멸과 이에 따른 에너지 밀도 감소는 기본 원리를 위반하지 않습니다. 그러나 그 현상 역시 미스터리다. 이 결과를 설명하기 위해, 물질과 그 정적 필드의 소멸이 필드의 확장을 공급할 수 있다고 생각할 수 있습니다. 이 경우, 물질과 분야 모두와 관련된 아직 알려지지 않은 어떤 실체의 총량이 필드 확장 과정에서 일정해야 함을 예상할 수 있습니다. 이 과정은 새로운 연구 라인입니다.


왜 은하의 적색편이가 상대론적 효과 대신 우주의 팽창과 상관관계가 있다고 생각되는가?

이것은 항상 나를 혼란스럽게 만드는 것입니다. 국부적인 움직임과 팽창 사이의 공간을 갖는 은하 대신에 속도로 변환되는 적색편이는 단지 빛의 속도로 이동하는 은하에 의해 설명될 수 없을까요?

이 중 일부를 해결하려고 합니다.

은하의 스펙트럼을 촬영할 때 해당 스펙트럼의 특징은 태양이나 실험실에서 나타나는 위치에 나타나지 않습니다. 대신 그들은 적색을 향해 더 긴 파장에서 나타납니다. 예를 들어 칼슘 삼중항은 특정 종류의 별에서 이온화된 칼슘이 방출하는 세 개의 선 세트입니다. 이 세 개의 선은 식별하기가 매우 쉽고 항성 또는 은하 스펙트럼에서 자주 볼 수 있습니다.

따라서 선은 예상보다 긴 파장에서 나타납니다. 이동(실험실 또는 태양의 파장으로 나눈 값)을 적색 또는 청색 이동이라고 합니다. 그 부분에 빛의 속도를 곱하면 그 정도의 도플러 이동이 발생하는 속도를 얻을 수 있습니다.

따라서 적색 또는 청색 이동은 광원 도플러가 빛이 멀어지거나 우리 쪽으로 이동함에 따라 빛을 이동시키는 상대적인 움직임으로 직접 해석될 수 있습니다.

이제 거의 모든 은하는 (우리와 가장 가까운 은하를 제외하고) 스펙트럼 기능이 빨간색으로 이동했습니다. 게다가 적색편이의 양은 은하의 거리에 정비례한다. 좋아! 고마워요 허블! 데이터에 대한 두 가지 해석이 나타납니다.

1 우리는 우주의 중심에 있으며 모든 것이 우리에게서 멀어지고 있습니다. 2 우주는 사방으로 팽창하고 있으며 모든 관찰자는 은하가 우주로부터 멀어지는 것을 봅니다.

두 번째 설명은 코페르니쿠스 원리에 따른 것입니다. 즉 우리는 우주에서 특별한 위치를 차지하지 않으므로 선호된다는 반천년 천문학의 지도 원리입니다.

결론은 우주가 팽창하고 있으며 그 결과 거리에 비례하는 속도로 우리로부터 멀어지는 은하의 빛은 도플러가 적색 쪽으로 이동한다는 것입니다.

공간 자체가 광자로부터 에너지를 빨아들이고 있다는 생각은 더 논란의 여지가 있습니다. 예를 들어 이것에 대해 많이 쓰여졌습니다.

이것은 그것을 많이 명확히합니다. 특히 여행 중에 에너지를 잃는 광자에 대한 비트. 감사!

그런 다음 전체 은하와 은하단이 C의 높은 비율로 이동하고 있을 가능성이 없는 모든 방향으로 우리에게서 멀어지는 이유를 설명해야 합니다.

적색편이가 C 근처에서 이동하는 은하에 의해 발생했다면 우리는 은하가 우리를 향해 청색편이하는 것도 볼 수 있지 않을까요?

제 기억이 맞다면 우리는 국부 은하군에서 우리 쪽으로 이동하면서 청색 편이된 몇 개의 은하를 봅니다.

이 경우 우주는 균질하지 않고 지구에서만 등방성이 될 것입니다. 어떻게 든 지구 중심적이고 태양 중심적인 세계관을 상기시킵니다. ^ ^ 그리고 당신은 관측 가능한 우주의 경계, 마이크로파 배경 또는 왜 적색편이가 상대 속도가 아닌 거리에 따라 확장되는지 설명할 수 없을 것입니다.

다른 사람들은 좋은 답변을 제공했습니다. 고려해야 할 다른 사항: 팽창으로 인한 흐름과 중력으로 인한 흐름이 있습니다. 후자는 클러스터를 향한 움직임과 보이드에서 멀어지는 움직임으로 인해 발생합니다. 이것을 우리는 특이한 속도라고 부릅니다. 약 100Mpc까지 그것은 지배적이거나 전체 운동의 상당한 부분이며 실제로 알려진 클러스터와 보이드를 보면 어느 정도 매핑될 수 있습니다. 또한 이러한 효과는 더 먼 거리에서 감소하는 것으로 표시될 수 있습니다. 이것은 팽창이 있고 고유한 속도가 충분히 큰 스케일에 작은 영향을 준다는 것을 보여줍니다.

대안 제안을 시도하고 광고하겠습니다.

우주적 적색편이, 허블의 데이터 등은 도플러 적색편이로 인한 것이 아닙니다. 은하가 우리에게서 멀어지거나 우주가 팽창하기 때문이 아닙니다.

우리 주변의 전체 구 또는 모든 관찰자에서 우리로부터 멀어지는 모든 것의 불가능은 구식 이론이고, 허블의 팽창은 반증된다는 나의 명제이며, 대안은 우주가 71% 암흑 에너지(알 수 없음)일 필요가 없습니다.

우주적 적색편이는 중력에 영향을 미치는 빛입니다. 우주에서 중입자 물질의 수축 증가는 우주적 적색편이를 증가시키고, 우주적 적색편이는 거리와 시간이 지남에 따라 증가합니다.

중력이 관찰자에게 가는 경로의 빛에 영향을 미치기 때문에 우리의 관찰 영역이 감소하고 있습니다.

진보는 중력 렌즈로 잘 알려진 2차원이 아니라 빛에 영향을 미치는 중력을 3차원으로 설명하는 z축에 있습니다. 동일한 중력 렌즈 x 및 y축은 z축의 빛에도 영향을 미칩니다. 이것은 광자의 경로에 수직으로 작용하는 중력으로 cos 적색편이를 일으킵니다.

우주는 모든 부분과 마찬가지로 원자에서 항성 물체, 나선 은하, 성단 또는 초성단에 이르기까지 수축하고 있으며, 모두 수축의 결과이며 그 운동량은 점점 더 빠른 속도로 진행되고 있습니다.

나머지는 아인슈타인의 필드 방정식이 알려줍니다.

국부은하운동과 우주은하운동이 있다. 국부적 은하의 운동은 은하 사이에 가변적이지만 은하들은 모두 서로 분리되어 있는 우주 운동을 가지고 있습니다. 이것은 시공간 행렬의 확장이며 둘 다 측정할 수 있으므로 구분에 혼동이 없습니다.

쉽게 생각할 수 있는 방법은 은하계가 잎사귀이며 점점 더 넓어지는 흐름(시공간 매트릭스)으로 흐르고 있다는 것입니다. 각 잎의 개별 특성으로 인해 일부는 좀 더 유선형이고 더 빨리 하류로 이동하고 일부는 더 많은 활 효과와 뒤처짐을 가지며 일부는 앞뒤로 지그재그로 나타납니다. 그들이 타고 있는 하천은 흐름이 일정하며 하천이 강으로 넓어짐에 따라 흐름이 증가합니다. 즉 시공간의 확장이다. 흐름이 넓어지는 강과 합쳐지면서 더 빠른 흐름(시공간 확장의 가속화)에 따라 나뭇잎이 서로 분리되기 시작합니다. 해안의 관찰자에게 나뭇잎의 속도(속도)와 서로의 움직임은 다르며, 잎이 타고 있는 매체에 따라 다르고 독립적이며 일정한 움직임을 보입니다. 강으로 흘러가는 개울처럼 와류와 소용돌이도 있습니다.

상황은 마치 해안에 있는 관찰자가 나뭇잎의 움직임과 물줄기의 움직임을 다른 움직임으로 보고 정지해 있다고 생각하는 것과 같습니다. 그런 다음 그는 그뿐만 아니라 시내, 강, 나뭇잎도 모두 움직이고 있었고, 움직이는 것은 하늘이 아니라 그를 중심으로 움직이는 지구였다는 말을 듣습니다.

유추의 세계에서 벗어나 이 물리적 우주는 또한 적색편이에서 청색편이로 이동하고 있으며, 시공간 매트릭스도 팽창함에 따라 측면 운동을 합니다.

CMB 다이폴 속도가 있고 그 위에 다이폴 리펠러 속도가 있습니다.

느낄 수는 없지만 우리 행성은 대략 100,000km/h(62,000mph)의 속도로 태양을 공전하고 있으며, 무언가가 우리 은하수를 200,000km/h(120만) 이상의 속도로 우주를 통과하도록 만들고 있습니다. 시속). 그것은 초당 630km이고, 이제 과학자들은 마침내 그 이유를 알아냈을 것입니다.


'피곤한 빛' 모델

가장 먼 소스가 의 적색편이를 가지고 있다고 가정 최대 주파수에서 모든 광자 ν 초기 에너지로 hv0 언제든지 () 생성 순간부터 측정,

어디 창조의 순간부터 진보하고, 특성 시정수입니다. 초기 광자 주파수 ν0 소스 레스트 프레임에서 측정되는 동안 ν 관찰자 휴식 프레임에서 시간에 따라 측정됩니다. t = r/c, 어디 아르 자형 이동한 거리이고 빛의 표준 속도를 나타냅니다.

Zwicky가 제안한 피곤한 빛 모델은 다음과 같은 형태였습니다.

어디 δ = /H0 특성 거리, 허블 거리(약 138억 광년)입니다. 매개변수 H0 는 허블 상수입니다. 23

비행 중 진공과 광자의 상호 작용은 무손실 과정이 아니라 산란이 손실을 일으켜 파장이 증가한다고 제안되었습니다. 이러한 상호 작용으로 인해 빛의 직선 경로가 생겨서 이미지가 흐려져서는 안 되며, 두 가지 모두 관찰되지 않는 분산인 주파수 의존성이 발생한다는 비판이 있습니다. 24

그러나 보다 최근의 논문(Urban et al. 2013)은 유한한 빛의 속도()는 양자 진공에서 일시적인 입자와의 상호 작용에 의해 결정됩니다. 25 이것은 아원자 Compton 파장 에너지 규모에서 발생합니다. 광자는 진공에서 페르미온 쌍과의 상호 작용 사이에서 무한한 속도로 이동하여 진행 속도가 느려집니다. . 그러한 아이디어는 한 번 Dicke(1957)에 의해 제안되었습니다. 26

이것이 유효하면 직선 경로(현재 측정 한계 내)와 Urban et al. 모델은 모든 파장에 대해 비분산입니다. 그러나 후자는 진공과 에너지 또는 운동량을 교환하지 않고 진행을 지연시킬 뿐이라고 가정합니다. 즉, 무손실입니다. 그러나 확인할 수 없는 우주론적 거리를 넘어서는 것입니다.

나는 단지 광자의 속도를 방해하는 상호작용이 진공에 대한 약간의 에너지 손실을 야기한다고 추측할 뿐입니다. 없기 때문에 부당하지 않다. 다른 자연에서 알려진 무손실 산란 과정. 그 작은 손실은 광자가 먼 우주 소스에서 지구에 도달하는 데 걸리는 매우 긴 상호 작용 경로를 따라 축적됩니다.

초기 에너지의 일부로서의 광자의 에너지(hν/hν0) 적색편이를 사용하여 원거리에서 우주를 여행 =10, 2.4의 시간 동안 138억 광년의 거리를 여행한 후 초기 광자 에너지의 약 9%만 가지고 도착 .

식에서 (1) 적색편이()는 다음과 같이 주어진다.

현재로부터 우주의 시간을 거꾸로 측정한 시간의 시작은 0. 27 그러므로 가능한 최대 적색편이는,

특성을 의미합니다 시간 상수 = 0/ln(1+최대) 어디 0 ≈138억 년. 28 따라서 최대 적색편이를 가정하면 최대 = 10은 가장 먼 소스의 의미 ≈ 57억 5천만 년(원칙적으로 지역 지구 시계로 측정됨). 29,30 따라서 Zwicky 모델의 관점에서 거리 척도를 다음과 같이 재정의합니다. δ = c 티, 방법 δ = 같은 가정에서 57억 5천만 광년 최대 = 10. 이 값은 잠정적입니다. 저는 이것을 예측이라고 주장하는 것이 아니라, 우주가 특이점이 아니라 시작을 갖고 있다는 가정에서 적색편이의 상한선을 언급한 것뿐입니다.


스레드: 공간 뷰 왜곡의 메트릭 확장

망원경을 위해 직선으로 향하는 은하의 반대쪽을 떠나는 2개의 광자를 고려한다면.
그들은 약 100,000광년 간격으로 시작하여 수백만 년 동안 미터법 팽창을 거치면서 우주를 여행하여 스트레치 적색 편이가 되었습니다.
나는 지금까지 괜찮습니까?

그러나 이 광자 사이의 공간이 이동하면서 확장되면 이 2개의 광자는 망원경을 광년만큼 놓칠 것입니다.

망원경 앞의 점광년에 수렴하는 은하의 가장자리를 떠나는 광자만이 망원경 거울에 부딪힐 것인가?

이 효과는 적색 편이가 5 또는 6인 허블 딥 필드와 같은 먼 물체에서 눈에 띄지 않습니까?

관련 토론:

우주적 의미에서 공간을 확장하는 것은 방향을 바꾸지 않습니다.

죄송합니다
좋아, 내가 잘못 말한 것을 알아 냈습니다.
관점도 비례하여 움직이고 있다.
편집하다-------------------------
내가 말하려는 것은 공간의 확장이 빛이 방출된 시점의 은하의 양쪽에서 망원경까지 삼각형의 기하학을 보존한다는 것입니다.
은하계의 두 가장자리와 망원경 사이의 공간에 두 줄의 마커를 심을 수 있다면. 형성된 삼각형은 모양을 유지하면서 모든 방향으로 확장됩니다.

따라서 우리가 보는 각의 크기는 우주가 확장되기 전, 즉 망원경이 은하계에 훨씬 더 가까웠을 때입니다.

나는 단지 이러한 개념을 이해하려고 노력하고 있으며 매우 혼란스러워지고 있습니다.

네, 은하의 각 크기는 우리가 보는 빛이 원래 방출되었을 때 얼마나 멀리 떨어져 있었는지 알려줍니다. 이것은 각지름 - 거리 관계로 알려져 있습니다.

사람들은 종종 이것의 중요성을 간과합니다. 물체는 이후에 그 물체에 어떤 일이 일어나든 상관없이 우리가 보고 있는 빛이 방출되었을 때 항상 멀리 떨어져 있는 것처럼 보입니다.

우리가 더 멀리 볼수록(적색편이의 관점에서) 우주가 더 작을 때 있는 그대로의 사물을 더 많이 봅니다. 이것이 의미하는 바는 우리가 밖을 내다보고 더 멀리 보이는 물체를 볼 때 적색 편이가 점점 더 높아지면서 빛이 우리를 향해 방출될 때 물체가 점점 더 가까워 보이기 시작하는 지점에 도달한다는 것입니다! 적색편이가 계속 증가함에 따라 은하의 각지름 거리는 계속 감소합니다!

이론은 이것이 z의 적색편이 주변 어딘가에서 발생하기 시작해야 한다고 예측합니다.

1.6은 은하가 빛보다 빠른 후퇴 속도를 보이는 거리를 약간 넘어선 것입니다. 우리는 최대 z=7 정도의 적색편이를 가진 은하를 보았습니다.

이것을 상황에 맞게 설명하자면, z=7의 적색편이를 가진 은하는 우리가 보는 빛이 방출되었을 때 130억년 전에 35억 광년 떨어져 있었습니다. 우주가 오늘날보다 8배 작았던 시절부터 빛이 우리에게 도달하기 위해 가장 오래 여행한 은하입니다.

z=1.4의 적색편이를 가진 은하는 90억년 전에 우리가 보는 빛을 방출했을 때 58억 광년 떨어져 있었습니다. z=7 은하가 빛을 방출했을 때와 마찬가지로 빛을 방출했을 때 거리의 거의 두 배에 이르렀지만 더 높은 적색편이 은하는 우리를 향한 여정에서 더 낮은 적색편이 은하를 그냥 지나쳤습니다. 시각! 우주는 오늘날보다 겨우 2.4배 작았다.

이제 모든 은하가 실제로 동일한 절대 크기라면 이 모든 "원래" 거리는 겉보기 크기를 기반으로 쉽게 계산할 수 있습니다. 그러나 불행히도 그렇지 않기 때문에 우리는 각지름-거리 관계가 우리가 관찰한 것과 일치하는지 여부를 확인하기 위해 우리 은하 진화 모델에 의존해야 합니다. 지금까지 우리가 말할 수 있는 한, 은하가 우리가 생각하는 대로 진화한다면 상황은 좋아 보입니다.


내용

'먼 별빛과 우주의 나이, 형성 및 구조'에서 Pearlman SPIRAL 우주적 적색편이 가설과 우주론 모델은 먼 별빛과 현재까지 약 5,776년 된 우주를 조화시킵니다. 그것은 우주적 적색편이에 대한 우리의 자연적 관찰에 대한 경험적 증거가 성경/토라 이야기와 화해할 뿐만 아니라 젊은 지구 창조를 증명하는 동시에 모든 깊은 시간 의존적 과학적 가설을 위조(무효화)하는 이유를 설명합니다. http://www.amazon.com/dp/B0181C4Q1W 또는 페이퍼백: http://www.amazon.com/dp/1519262205


"새로운 Redshift 해석" 로버트 젠트리(Robert Gentry)는 도플러와 중력적 적색편이의 조합인 은하적 적색편이의 해석을 제안합니다.

Robert Gentry의 NRI(New Redshift Interpretation)는 은하의 적색 편이를 도플러와 중력적 적색 편이의 조합으로 해석합니다. 이 우주론에 따르면 우주 배경 복사(CBR)는 온도가 5400K인 수소 경계층의 중력적 적색 이동 광선입니다. 그는 이 경계층이 실제로 겹쳐지는 은하의 얇은 껍질로 구성되어 있다고 제안했습니다.

화이트홀 우주론과 마찬가지로 NRI는 제한된 우주를 사용합니다. While they are competing cosmologies, it is conceivable that they could be combined, since if dark energy were added to the White hole cosmology's starting conditions the results would resemble NRI.

NRI has an outward gravitational force, that Gentry says is caused by vacuum pressure/energy. This is effectively the same as dark energy and in NRI, dark energy can be substituted for vacuum pressure/energy. In any case the formula for this cosmic gravitational red shift is:

  • G = Gravitational Constant.
  • H = Hubble's Constant.
  • r = Radius from the center.
  • c = The Speed of light.
  • z +1 = Gravitational red shift.

When a standard Doppler red shift of galaxies is added the result is:

When this is compared to the standard Hubble relationship it is clear that they are basically identical for near by galaxies. The graph to the right shows a comparison

Note that NRI's and Hubble's predicted red shifts are the same on this graph up to about 1.5 billion Ly, and that they are close up to about 3.5 billion Ly.

Robert Gentry has answered the criticism of NRI, most of which is based on a misunderstanding of it and an inability separated the observed red shift from Hubble's interpretation.


2 Answers 2

When calculating redshifts, we usually look for signature features in astronomical spectra, usually emission or absorption lines.

For example, the universe contains lots of hydrogen. From quantum mechanics, we know that hydrogen has many different energy states which are fixed. This means it can only emit photons with a particular set of wavelengths (these energy states are like a unique fingerprint for each element). So we know that hydrogen in the distant universe will emit photons with exactly the same wavelengths as we can measure in laboratories on Earth.

Here is a nice cartoon of the redshifting of spectral lines: You see that the pattern of lines stays the same, they are just shifted to redder (longer) wavelengths.

When light travels through the universe, the wavelengths of the photons are stretched as the universe expands, so the wavelength we measure on Earth $lambda_$ will be larger than the original emitted wavelength $lambda_$ (and we generally know what $lambda_$ is because it will form part of this 'fingerprint'):

The scale factor today $R_0 = 1$, so we can find the redshift $z$ and the scale factor of the universe when the light was emitted $R$.