Wie weit wäre EGSY8p7 jetzt entfernt?

Anscheinend ist EGSY8p7 das Objekt mit der längsten Lichtwegstrecke, 13,2 Gly oder einer Rotverschiebung von z = 8,68 (Wikipedia). Es hat also 13,2 Milliarden Jahre gedauert, bis das Licht von diesem Objekt zu uns gelangt ist, aber wir wissen, dass sich das Universum seitdem erweitert hat (ich glaube mit einer Expansionsrate, die sich im Laufe der Zeit verändert hat). Ist es angesichts unserer aktuellen Theorien über die Ausdehnung des Universums möglich, die theoretische Entfernung dieses Objekts zu uns jetzt zu berechnen?

Ich nehme an, es muss nahe an dem Radius des beobachtbaren Universums (46,5 Gly) liegen, aber wie würde man das berechnen?

galaxy expansion age

— Johann Petrak
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30,4 Milliarden Lichtjahre.

Die aktuelle Entfernung - dh die Entfernung, die man messen würde, wenn wir das Universum einfrieren und Messstäbe auslegen würden - wird in der Astronomie als die richtige Entfernung oder physikalische Entfernung bezeichnet . Per Definition entspricht es heute einem anderen in der Astronomie häufig verwendeten Begriff, nämlich der kommenden Entfernung . Während Ersteres mit der Zeit zunimmt, wird Letzteres in einem Koordinatensystem definiert, das sich mit dem Universum ausdehnt und somit jederzeit konstant ist.

Das heißt, die Entfernung zu EGSY8p7 war dieselbe, als das Universum halb so groß war wie heute, aber die richtige Entfernung war die Hälfte davon.

Für Galaxien, die so weit entfernt sind wie EGSY8p7, messen wir Entfernungen nicht direkt. Stattdessen messen wir die Rotverschiebung einiger spektraler Absorptions- oder Emissionslinien und verwenden dann ein Modell der Expansion des Universums, um diese Rotverschiebung in eine Entfernung umzuwandeln.

Aus der FLRW-Metrik ergibt sich die heute resultierende Entfernung eines Objekts bei Rotverschiebung aus wobei , und sind die Lichtgeschwindigkeits-, Hubble-Konstanten- und Dichteparameter der verschiedenen Komponenten des Universums. $z$

d_{C} = \frac{c}{H_{0}} \int_{0}^{z} d z^{'} \frac{1}{\sqrt{Ω_{r} (1 + z)^{4} + Ω_{m} (1 + z)^{3} + Ω_{k} (1 + z)^{2} + Ω_{Λ}}},

$d_C = \frac{c}{H_0} \int_0^z dz' \frac{1}{\sqrt{\Omega_r(1+z)^4 + \Omega_m(1+z)^3 + \Omega_k(1+z)^2 + \Omega_\Lambda}},$

c

$c$

H_{0}

$H_0$

{Ω_{r}, Ω_{m}, Ω_{k}, Ω_{Λ}}

$\{\Omega_r,\Omega_m,\Omega_k,\Omega_\Lambda\}$

Für und mit den neuesten kosmologischen Parametern von Planck Collaboration et al. (2016) dieses Integral . $z=8.68$ $d_C = 30.4\,\mathrm{Glyr}$

Für Sie , den "Rand des beobachtbaren Universums", auch als Teilchenhorizont bekannt . $z\rightarrow\infty$ $d_C = 46.3\,\mathrm{Glyr}$

Beachten Sie jedoch, dass EGSY8p7 den Rotverschiebungsrekord nicht mehr enthält. Die Galaxie GN-z11 ( Oesch et al. 2016 ) hat eine Rotverschiebung von , was einem Abstand von . $z=11.09$ $d_C = 32.2\,\mathrm{Glyr}$

— Pela
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Vielen Dank, diese Antwort ist genau das, was ich wissen wollte, macht mich sehr glücklich!

— Johann Petrak

@ Johsm Gern geschehen! Sie können erwägen, Ihr Glück zu vermitteln, um die Antwort zu akzeptieren ;-)

— pela