Warum sehen wir Galaxien mit ihren tatsächlichen Spiralformen?


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Da die tatsächliche Position der Sterne relativ ist und wir das Licht sehen, das sie vor langer Zeit emittiert haben, und eine Galaxie Tausende von Millionen von Sternen hat und diese Sterne durch Hunderttausende von Lichtjahren getrennt sein können, warum sehen wir nicht Galaxien als abstrakte Formen oder Linien am Himmel, wenn das Licht jedes Galaxiensterns zu unterschiedlichen Zeiten zu uns kommt, anstatt zu gut geformten Spiralformen? Es ist, als würden diese Millionen Sterne die Galaxie als einen einzigen Lichtpunkt bilden, anstatt als Millionen von Punkten, die durch Lichtjahre getrennt sind.

Das ist seit Jahrzehnten in meinem Kopf, aber ich habe die Frage (nicht einmal die Antwort, sondern die Frage) nirgendwo gefunden, also muss es entweder eine wirklich einfache oder eine wirklich komplexe Antwort geben, oder es ist eine Panne die Matrix.


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Sie fragen sich im Grunde, warum Galaxien, die wir in einem Winkel betrachten, nicht verschmiert sind, weil wir einen Gradienten verschiedener Momente sehen sollten. Wenn sich beispielsweise die gesamte Galaxie relativ zu uns nach links oder rechts bewegt, sollten wir die Galaxie diagonal verschmiert sehen . Upvote, denn das ist eine tolle Frage! Vielleicht erklären Sie es ein bisschen mehr in diesem Sinne, weil "abstrakte Formen oder Linien" mich zuerst verwirrt haben.
Stackzebra

Nach mehrmaligem Lesen bin ich mir nicht mehr sicher, was Sie erwarten würden. Am Ende gibt es sicherlich ein Verschmieren in dem Sinne, dass bei der Emission die relative Position sicherlich anders war als bei der Rezeption. Dies ist innerhalb der Galaxie vernachlässigbar, wie @Rob Jeffreis erklärte, und allgemeiner für einen weit entfernten Beobachter. Wir können ein Flugzeug relativ zur Sonne fliegen sehen, nicht weil seine Geschwindigkeit mit c vergleichbar ist, sondern nur weil es in unserer Nähe ist.
Alchimista

Antworten:


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Grundsätzlich, weil die relativen Geschwindigkeiten von Sternen in Galaxien viel geringer sind als die Lichtgeschwindigkeit.

Stellen Sie sich eine Struktur mit einer Dimension von 100.000 Lichtjahren vor (ungefähr so ​​groß wie eine Galaxie). Angenommen, die Komponenten dieser Struktur bewegen sich mit einer Geschwindigkeit relativ zueinander von etwa 100 km / s (oder 0,03% der Lichtgeschwindigkeit). In der Zeit, die Licht benötigt, um die Struktur zu durchqueren (natürlich 100.000 Jahre), haben sich die darin enthaltenen Komponenten nur um 30 Lichtjahre bewegt (0,03% der Größe der Struktur).

Es würde daher keine signifikante "Unschärfe" unserer Momentaufnahme einer Galaxie geben, die durch die unterschiedlichen Lichtlaufzeiten von ihren Strukturkomponenten verursacht wird.

Das andere, was Sie vielleicht nicht verstanden haben, ist, dass das Leben von Sternen im Allgemeinen viel länger als 100.000 Jahre ist. Die Sterne, die das Licht auf der anderen Seite einer Galaxie emittieren, existieren also noch 100.000 Jahre später, wenn ihr Licht Sterne passiert, die sich auf der nahen Seite einer Galaxie befinden.


Danke, aber ich verstehe immer noch nicht. Selbst wenn zwischen zwei Sternen in einer Galaxie ein Abstand von 1 'Lichtminute' liegt, sollte das Licht des am weitesten entfernten Sterns 1 Minute später bei uns eintreffen. Gibt es einen Grund, warum das Licht beider Sterne, die um 1 Lichtminute voneinander getrennt sind, gleichzeitig bei uns eintrifft? Und bis dahin wäre die relative Position der Galaxie anders, wenn man nur die Erdrotation während dieser Minute berücksichtigt.
Mbbc

@Mbbc Weil sie keine einzelnen Blitze sind
Alchimista

@MBbc Weil, wie ich erklärte, die Lebensdauer eines Sterns viel länger ist als ihre Trennung in Lichtjahren.
Rob Jeffries

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@Mbbc - es kommt nicht zur gleichen Zeit an. Wir sehen das Licht eines Sterns 1 Lichtminute weiter von uns entfernt, das 1 Minute zuvor erzeugt wurde. Aber in 1 Minute macht diese Galaxie nicht viel, die relative Bewegung ist vernachlässigbar, wie Rob sagte - also sehen wir keine Veränderung.
Rory Alsop

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Ich schreibe nicht um, was in einer anderen Antwort schön gesagt wurde. Ich weise nur darauf hin, dass selbst die nächsten Sterne in unserer Galaxie wirklich weit weg sind, wie es dort nur implizit ist! Nicht zu sagen andere Galaxien. Wenn Sie, wie ich vermute, nicht von der Tatsache überrascht sind, dass die Sterne über Jahrtausende hinweg so fixiert aussehen, sollte Ihre Frage durch die Berücksichtigung der Entfernung behoben werden.


Kann ich fragen, was die Abstimmung ist. Wenn wir aus nächster Nähe schauen würden, würde die Tatsache, dass die Geschwindigkeit der Sterne gegenüber der des Lichts vernachlässigbar ist, nicht ausreichen, um die Frage zu beantworten. Denken Sie nur an die Erde mit einer hypothetischen zusätzlichen Sonne. Wir werden sicherlich sehen, wie sie ihre Trennung ändern.
Alchimista

Für den Down-Wähler: Deshalb sind 30 Ly keine signifikante "Unschärfe".
Alchimista

Und eine weitere Nachricht an das OP, als es in einem Kommentar die Erdrotation erwähnte. Um ein nicht unscharfes Bild von Sternen und Galaxien zu erhalten, müssen Sie natürlich die Erdrotation berücksichtigen. Das ist jedoch ein anderer Punkt und es wird auch mit einer wirklich punktähnlichen Quelle da sein.
Alchimista

Hör auf abzustimmen, ohne darüber nachzudenken!
Alchimista
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