ดูวิดีโอ youtube นี้แสดงให้เห็นว่าโลกของเราไม่มีอะไรมากไปกว่าฝุ่นละอองในสายลม
ที่เครื่องหมาย2:50ในวิดีโอคุณจะเห็นภาพทางช้างเผือกทั้งหมด ที่ด้านล่างคุณจะเห็นข้อความนี้
Light travel time from earth: 100,000 years
ซึ่งหมายความว่าหากเราเดินทางด้วยความเร็วแสงเราต้องใช้เวลา 100,000 ปีเพื่อไปให้ไกลจากทางช้างเผือก
หากไม่มีสิ่งใดสามารถเดินทางได้เร็วกว่าแสงและถ้าใช้เวลา 100,000 ปีกว่าจะไปไกลจากทางช้างเผือกด้วยความเร็วแสง
พวกเขาทำแผนที่จักรวาลทั้งหมดของเราได้อย่างไรซึ่งมีรัศมี 13.798 ± 0.037 พันล้านปีแสง
คำตอบ:
คำตอบง่ายๆคือแสงจากส่วนที่ห่างไกลของกาแล็กซีทางช้างเผือกได้เดินทางไปแล้วในช่วงเวลานั้น เนื่องจากแสงไม่เดินทางผ่านอวกาศอย่างทันทีทันใดเราจึงเห็นกาแลคซีไม่ใช่ในขณะนี้ แต่เมื่อ 100,000 ปีก่อน
อนึ่งนี่เป็นวิธีที่เราสามารถย้อนกลับไปดูช่วงเวลาก่อนประวัติศาสตร์ของจักรวาล ในแง่ของระยะทางยิ่งไกลออกไปเราก็ยิ่งต้องมองเห็นแสงอีกต่อไปเพื่อที่จะไปถึงเราในวันนี้
จักรวาลมีจุดเริ่มต้น (อย่างน้อยก็ในความหมายของการมีเวลาเร็วที่สุด) เนื่องจากเอกภพนั้นไม่เก่าอย่างไร้ขีด จำกัด จึงมีข้อ จำกัด ว่าเราจะสามารถย้อนกลับไปดูประวัติศาสตร์ของจักรวาลได้ไกลแค่ไหน (ดู: ขอบฟ้าจักรวาล ) เราสามารถสร้างแผนที่ของจักรวาลเช่นนี้จากSDSS :
โดยเรียกใช้สิ่งที่เรียกว่าแบบสำรวจ นี่เป็นโครงการขนาดใหญ่ที่ทำแผนที่ตำแหน่ง (และคุณสมบัติอื่น ๆ ที่อาจขึ้นอยู่กับเป้าหมายทางวิทยาศาสตร์ของพวกมัน) ของกาแลคซีในจักรวาล คุณควรมองภาพนี้อย่างไร: 1) คุณอยู่ที่กึ่งกลางของภาพ, 2) แต่ละจุดในภาพแทนกาแลคซีแต่ละอัน, 3) ระยะทางจากผู้สังเกต, การเปลี่ยนสีของกาแลคซีเพิ่มขึ้นด้วย เพิ่มระยะห่างจากศูนย์กลางและ 4) ในขณะที่คุณเดินทางไปรอบ ๆ วงกลมในมุมที่คุณกำลังกวาดผ่านพิกัดสวรรค์ที่ถูกต้องของระบบพิกัดท้องฟ้า (คิดว่าลองจิจูด) คุณเห็นชิ้นพิซซ่าแทนทรงกลมเพราะนี่เป็นชิ้นพิเศษในการปฏิเสธ(Lattitude) ในขณะที่คุณมองไปที่การเปลี่ยนแปลงที่สูงขึ้นคุณจะย้อนเวลากลับไปในอดีตและก่อนหน้านี้ในประวัติศาสตร์ของจักรวาล นี่คือวิธีที่นักดาราศาสตร์ / นักดาราศาสตร์วิทยาสามารถพูดบางสิ่งบางอย่างเกี่ยวกับสถิติเกี่ยวกับแบบจำลองการก่อตัวโครงสร้างของจักรวาล (วัตถุที่เป็นเหมือนกาแลคซี
ปัญหาที่เกิดขึ้นกับการมองกาแลคซีด้วยการเปลี่ยนสีที่สูงมากคือพวกมันสลัวมาก ณ จุดหนึ่งคุณจำเป็นต้องมีกล้องโทรทรรศน์ที่มีประสิทธิภาพมากขึ้นเพื่อดำเนินการค้นหาย้อนเวลาต่อไป แม้ว่าเราจะสามารถแก้ไขได้บ้างโดยการดูส่วนประกอบรังสีของเอกภพที่ความยาวคลื่นไมโครเวฟ (การสำรวจส่วนใหญ่อยู่ในพื้นที่ออปติคัลของสเปกตรัมแม่เหล็กไฟฟ้า ) การแผ่รังสีนี้เรียกว่ารังสีไมโครเวฟพื้นหลังคอสมิค ( CMB ) และสามารถแมปออกได้ด้วย (ดู: COBE , WMAPและดาวเทียมพลังค์พลังค์ล่าสุด)
นี่เป็นแผนที่แปลก ๆ แผนที่ของโฟตอนพลังงานต่ำนี้เป็นภาพรวมของเอกภพประมาณ ~ 380,000 (redshift ของ z = 1100 หมายความว่าเอกภพมีขนาดเล็กลงประมาณ 1101 ปี) หลังจากปังใหญ่เมื่อจักรวาลมีสิ่งที่เราต้องการน้อยมาก รับรู้เป็นโครงสร้าง งานของนักจักรวาลวิทยาคือการเชื่อมโยงภาพที่เราเห็นจาก CMB กับภาพที่เราเห็นจากการสำรวจกาแลคซีของเราผ่านการใช้ฟิสิกส์
นั่นคือส่วนหนึ่งของจักรวาลที่มองเห็นได้ในขณะนี้ กล่าวอีกนัยหนึ่งเราแมปจากแสงที่เราได้รับจากโซนนั้นในตอนนี้ดังนั้นส่วนที่ถูกแมปนั้นจริง ๆ แล้วมีอายุหลายปี
โดยทั่วไปแล้วสิ่งนี้จะไม่สร้างความแตกต่างใหญ่นักเนื่องจากเราระมัดระวังในการวิเคราะห์ภูมิภาคที่ความแปรปรวนในช่วงเวลาที่ดูไม่ใหญ่เมื่อเทียบกับระดับความยาว
อันที่จริงจากมุมมองสัมพัทธภาพมันเกือบจะดีเท่ากับร่างกายที่อยู่ห่างไกลที่อยู่ในสภาพที่พวกเขาเป็นพันล้านปีที่ผ่านมาเท่าที่เรามีความกังวล จากกรอบอ้างอิงของเราพวกเขาอาจมี "อนาคต" (จริง ๆ แล้ว "ปัจจุบัน" แต่เรียกมันว่าได้รับบิตเล็กน้อย) แต่เราไม่มีทางรู้