ทำไมเราเห็นกาแลคซีที่มีรูปร่างเป็นเกลียวจริง


10

เนื่องจากตำแหน่งที่แท้จริงของดวงดาวนั้นสัมพันธ์กันและเราเห็นแสงที่พวกมันเปล่งออกมานานและกาแลคซีแห่งหนึ่งมีดาวนับพันล้านดวงและดาวเหล่านั้นสามารถแยกออกจากกันโดยแสนปีแสงทำไมเราไม่เห็น กาแล็กซี่ในรูปแบบนามธรรมหรือเส้นบนท้องฟ้าในขณะที่แสงของดาวกาแลคซีทุกคนมาถึงเราในเวลาที่แตกต่างกันแทนที่จะเป็นรูปเกลียวที่เกิดขึ้นได้ดี? มันเหมือนกับว่ามีดาวนับล้านดวงที่ก่อตัวกาแลคซีให้เป็นจุดแสงเดียวแทนที่จะแยกเป็นล้านจุดจากปีแสง

สิ่งนี้อยู่ในหัวของฉันมานานหลายสิบปี แต่ฉันไม่พบคำถาม (ไม่แม้แต่คำตอบ แต่คำถาม) ที่ใดก็ได้ดังนั้นจะต้องมีคำตอบที่ง่ายจริงๆหรือซับซ้อนหรือมีความผิดพลาด เดอะเมทริกซ์


1
โดยทั่วไปคุณถามว่าทำไมกาแลคซีที่เราดูที่มุมไม่เปื้อนเพราะเราควรเห็นการไล่ระดับสีของช่วงเวลาที่แตกต่างกันและยกตัวอย่างเช่นถ้ากาแลคซีทั้งหมดเคลื่อนที่ไปทางซ้ายหรือขวาเทียบกับเรา . โหวตเพราะนี่เป็นคำถามที่ยอดเยี่ยม! อาจอธิบายได้เล็กน้อยในแง่นี้เพราะ "รูปแบบนามธรรมหรือเส้น" ทำให้ฉันสับสนในตอนแรก
stackzebra

หลังจากอ่านหลาย ๆ ครั้งฉันไม่แน่ใจอีกต่อไปว่าคุณคาดหวังอะไร ในตอนท้ายมีรอยเปื้อนในแง่ที่ว่าการปล่อยตำแหน่งญาตินั้นแตกต่างจากการรับสัญญาณ สิ่งนี้มีความสำคัญน้อยมากในกาแลคซีตามที่ @Rob Jeffreis อธิบายและโดยทั่วไปแล้วผู้สังเกตการณ์ที่อยู่ห่างไกล เราสามารถเห็นเครื่องบินที่แล่นเทียบกับดวงอาทิตย์ไม่ใช่เพราะความเร็วนั้นเทียบได้กับ c แต่เพียงเพราะอยู่ใกล้กับเรา
Alchimista

คำตอบ:


9

โดยทั่วไปเพราะความเร็วสัมพัทธ์ของดาวภายในกาแลคซีมีมากน้อยกว่าความเร็วของแสง

ลองนึกภาพโครงสร้างที่มีมิติ 100,000 ปีแสง (ประมาณขนาดของกาแลคซี) ทีนี้สมมติว่าส่วนประกอบของโครงสร้างนั้นเคลื่อนที่ด้วยความเร็วที่สัมพันธ์กันประมาณ 100 กม. / วินาที (หรือ 0.03% ของความเร็วแสง) ในช่วงเวลาที่ต้องใช้แสงในการข้ามสิ่งปลูกสร้าง (หลักสูตร 100,000 ปี) ส่วนประกอบภายในมันจะเคลื่อนย้ายได้เพียง 30 ปีแสง (0.03% ของขนาดของโครงสร้าง)

ดังนั้นจึงไม่มีภาพ "เบลอ" ที่สำคัญของกาแลคซีของเราที่เกิดจากช่วงเวลาการเดินทางของแสงที่แตกต่างจากองค์ประกอบโครงสร้าง

สิ่งอื่น ๆ ที่คุณอาจจะไม่เข้าใจคือว่าชีวิตของดาวโดยทั่วไปมากนานกว่า 100,000 ปี ดังนั้นดวงดาวที่เปล่งแสงที่อยู่อีกฟากหนึ่งของกาแลคซีก็ยังคงมีอยู่ 100,000 ปีต่อมาเมื่อแสงของพวกมันผ่านดาวฤกษ์ที่อยู่ใกล้กับกาแลคซี


ขอบคุณ แต่ฉันก็ยังไม่เข้าใจ แม้ว่าจะมีระยะทาง 1 'นาทีแสง' ระหว่างดาวสองดวงในกาแลคซีแสงของดาวที่อยู่ไกลที่สุดควรมาถึงเราในอีก 1 นาทีต่อมา มีเหตุผลใดที่แสงของดาวทั้งสองคั่นด้วย 1 นาทีแสงจะมาถึงเราในเวลาเดียวกันหรือไม่? และจากนั้นตำแหน่งสัมพัทธ์ของดาราจักรจะแตกต่างกันเพียงแค่คำนึงถึงการหมุนของโลกในช่วงเวลานั้น
Mbbc

@Mbbc เพราะพวกเขาไม่ใช่ไฟแฟลชเดียว
Alchimista

@MBbc เพราะอย่างที่ฉันได้อธิบายอายุการใช้งานของดาวฤกษ์นั้นนานกว่าการแยกตัวในช่วงปีแสง
Rob Jeffries

2
@Mbbc - มันมาไม่ถึงในเวลาเดียวกัน เราเห็นแสงจากดาวฤกษ์ 1 นาทีแสงไกลจากเราซึ่งถูกสร้างขึ้น 1 นาทีก่อน แต่ใน 1 นาทีกาแลคซีนั้นไม่ได้ทำอะไรมากการเคลื่อนที่สัมพัทธ์นั้นเล็กน้อยมากอย่างที่ Rob พูด - ดังนั้นเราจึงไม่เห็นการเปลี่ยนแปลงใด ๆ
Rory Alsop

-2

ฉันไม่ได้เขียนสิ่งที่พูดอย่างดีในคำตอบอื่น ฉันแค่ชี้ให้เห็นเพราะมันบอกเป็นนัยว่าแม้กระทั่งดาวที่อยู่ใกล้ที่สุดในกาแลคซีของเราก็อยู่ไกลออกไปจริงๆ! ไม่พูดถึงกาแลคซีอื่น ๆ ด้วย ถ้าอย่างที่คุณคิดคุณไม่แปลกใจกับความจริงที่ว่าดวงดาวนั้นดูคงที่เมื่อนับพันปีแล้วการพิจารณาระยะทางควรแก้ไขคำถามของคุณ


ฉันขอคะแนนโหวตได้ไหม ถ้าเรามองระยะทางใกล้ ๆ ความจริงที่ว่าความเร็วของดาวนั้นไม่สำคัญเท่ากับแสงนั้นไม่เพียงพอที่จะตอบคำถาม เพียงแค่คิดว่าโลกกับดวงอาทิตย์พิเศษสมมุติ แน่นอนเราจะเห็นพวกเขาเปลี่ยนการแยกของพวกเขา
Alchimista

สำหรับผู้มีสิทธิ์ลงล่าง: ทำไม 30 ly ไม่ได้เป็น "เบลอ" ที่สำคัญ
Alchimista

และมีข้อความเพิ่มเติมไปที่ OP เหมือนที่กล่าวไว้ในการหมุนรอบโลกในความคิดเห็น เพื่อให้ได้ภาพดาวและกาแล็กซีที่ไม่พร่ามัวคุณต้องคำนึงถึงการหมุนของโลกด้วย นั่นคือจุดที่แตกต่างกันและจะมีแม้จะมีจุดเหมือนแหล่งที่มาอย่างแท้จริง
Alchimista

หยุดการลงคะแนนโดยไม่ต้องคิดนะ!
Alchimista
โดยการใช้ไซต์ของเรา หมายความว่าคุณได้อ่านและทำความเข้าใจนโยบายคุกกี้และนโยบายความเป็นส่วนตัวของเราแล้ว
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.