どの星/銀河が私たちから最も速く離れていますか？

多くの星や銀河がドップラーシフトを使用して私たちから遠ざかる速度を測定したことを知っています。さらに、星/銀河が宇宙インフレーションのために私たちから遠ざかるほど速く加速することを知っています。誰がどの星/銀河が私たちに向かって/私たちから遠ざかって最も速く動いているのかを分類しましたか？彼らは私たちの太陽系との関係でどれくらい速く進んでいますか？

— ぴあちゅ
ソース

この質問をするもう1つの方法は、「観測された宇宙論的赤方偏移zが最も高いオブジェクトはどれか」です。

— uhoh

確かに遠くどこからしている場合、私は、観測可能な宇宙の非常にエッジで星が最速を離れて移動していると仮定します私たち、彼らは離れて速く動いている

— user17915

銀河が基準を満たすのに近いほど、検出が困難になります。現在最も大きな宇宙論的赤方偏移を持つオブジェクトが与えられている場合、宇宙論的赤方偏移がより大きい他のオブジェクトが存在することが本質的に保証されているため、それらを検出できません。宇宙のインフレのために、彼らが私たちから離れるほど速く加速します。ハッブルの法則で話し合う量は速度であり、加速ではありません。これはインフレとは何の関係もありません。これは別の現象です。実際、インフレが起こったかどうかは定かではありません。

— ベン・クローウェル

回答:

銀河が私たちから遠ざかると、そこから見える光は赤方偏移します。宇宙論的な距離にある銀河の場合、この赤方偏移はドップラーシフトとは根本的に異なります。後者はエミッターとレシーバーの間の速度差によるものですが、宇宙論的な赤方偏移は拡大する空間通過する光子によるものです。 $^\dagger$

したがって、@ uhohがコメントするように、あなたの質問は「どの銀河が測定された赤方偏移が最も高いか？」と尋ねることと同等です。おそらく赤方偏移は天文学における単一の最も重要な概念であり、実際、可能であればすべての銀河の赤方偏移をカタログ化しています。私たちが採用した宇宙論モデルの場合、宇宙論的赤方偏移は、光が放出されたときの不況速度、距離、宇宙の年齢の両方に変換できます。

答えはGN-z11（Oesch et al。2016）で、赤方偏移がです。これは、（つまり、10億光年）の距離に対応するため、ハッブルの法則により、または光速の2倍以上。さらに、私たちが今日目にする光は、宇宙が410マイア（つまり、100万年）、または現在の年齢の3％であったときに放出されました。 $z=11.09$ $d = 32.2\,\mathrm{Glyr}$

v = H_{0} d = 670 000 k メートル s^{- 1} 、

$v = H_0\,d = 670\,000\,\mathrm{km}\,\mathrm{s}^{-1},$

「光の速度の2倍」は相対性理論に違反すると考えるかもしれませんが、この速度は空間を通過する速度ではありません。私たちの銀河（天の川）とGN-z11はどちらも、わずか100 km / sの穏やかな速度で宇宙を移動します。景気後退は単にスペースの拡大によるものであり、スペースは希望に応じて拡大することができます。

$^\dagger$ _{2つのタイプの赤方偏移の違いを強調する架空のシナリオは次のとおりです。エミッターとオブザーバーが静止している場合。エミッターが光子を放出すると、お互いが離れ、次に光子が移動している間に互いから離れ始め、観測者が光子を受け取る前に再び停止すると、観測者はゼロ赤方偏移を測定します。一方、エミッタが光子を放出するときに空間が静的である場合、光子が移動している間に、たとえば4倍に拡大され、観測者が光子を受け取ると再び静的になります。観測者は、赤方偏移。 $z+1 = 4$}

— ペラ
ソース

宇宙の地平線を超えてさらに速く後退している未知の数の銀河があるのではないでしょうか？もちろん、答えられるすべてのことは、すべての既知の銀河の中で最も速く後退している銀河です。

— nasch

@naschああそうです、間違いなく！宇宙についての私たちの理解に重大な欠陥がない限り、宇宙は（平均して）どこでもすべての方向で同じに見えます。私は観測された最も遠いものについてのみ説明します。そして、私たちが過去を見ている遠い宇宙を観測するとき、13ギル以上前に見えたGN-z11が見えます。より多くの銀河が「ほぼ確実に」GN-z11を超え、さらには観測可能な宇宙の境界を超えています。宇宙は無限でさえあるかもしれません、その場合、彼らは銀河がどれだけ速く後退するかに制限がありません。

— ペラ

私たちの銀河（天の川）とGN-z11はどちらも、わずか100 km / sの穏やかな速度で宇宙を移動します。これは正しくありません。GRは小規模でSRに縮小します。SRは、「空間を通過する」速度が何かを定義する方法はないと述べています。おそらくあなたが言っていることは、100 km / sはハッブルフローに対する速度であり、基本的には近傍物質の運動の平均状態にすぎないということです。

— ベン・クローウェル

@BenCrowellハッブルフローに関連していることは正しいと思います。また、高速で移動する個々の粒子の慣性フレームを選択しない限り、考えられる他のほとんどの実用的な慣性フレームとの比較でもあります。銀河や星、自転車が宇宙を移動していると言ってもいいと思います。もちろん、銀河や自転車が動かない参照フレームを自由に選択できますが、他の銀河や自転車を多少異なる速度で動かすだけです。

— ペラ

したがって、銀河からの後退速度が光の速度よりも速い場合、今、その銀河から放出された光子を見ることができなくなりますか？

— NotTelling

私が知っていることから、彼らがこの特定の銀河が、例えば、天の川銀河から遠ざかる最も速いものであると分類したとは思いません。これには2つの理由があります。

まず、これはそれほど重要ではありません。どの銀河が私たちから最も速く移動しているかを測定することは、いくつかの影響を与える可能性がありますが、全体ではありません。科学者たちは、しかし、どんな銀河も私たちから遠ざかることができる最も速い速度に興味があります。もちろん、それは相対性理論に違反するものではありません。そして、その速度は光の速度よりも速いです。ここにいくつかの追加情報があります：

ハッブル定数は、宇宙が今日膨張している速さの尺度であり、その値はメガパーセックあたり70 km / sと測定されています（パーセクは約3.26光年に等しい距離の単位にすぎず、メガパーセクは百万パーセク）。これは、平均して、Megaparsecの2つの銀河が平均して70 km / sずつ離れていることを意味します。したがって、光速で互いに離れるには、2つの銀河を約43億パーセクの距離だけ離す必要があります。これは観測可能な宇宙の半径よりも小さいため、宇宙には光よりも速く銀河から遠ざかっているだけでなく、それらを見ることができます。

出典：http : //curious.astro.cornell.edu/legal-information/104-the-universe/cosmology-and-the-big-bang/expansion-of-the-universe/1066-can-two-galaxies-軽い中間よりも速く他の人から離れる

第二に、私たちは本当に一生懸命研究しても確信が持てません。なぜなら、私たちは毎日、太陽系を循環している新しい物体を検出しているからです。

結論：それは可能ですが、実際には時間がかかり、ある意味抽象的であるため、科学者が今日調査しているものではありません。しかし、私たちから非常に高速に移動しているいくつかの銀河が必要な場合は、インターネットを検索したり、いくつかの本を読んだりすると、たくさん見つけることができます。もちろん、この特定の銀河があり、現時点で、私が検出した（注釈：検出された）最速または最も赤方偏移に分類されており、GN-Z11です。それは観測可能な宇宙全体で最も遠くに発見された銀河なので、それが私たちから遠ざかるのが最も速いという事実は理にかなっています。

— ガウラブモール
ソース

さらに、@ pelaもGN-Z11の速度を向上させています。@pelaさん、よくできました！

— Gauravモール

こんにちはGuarav。ありがとう！あなたは正しいことをしている速度が本当に宇宙論的距離のための重要な概念ではありませんが、我々が知らないということではない本当の、またそれが抽象的だという。時間はかかるかもしれませんが、赤方偏移は非常に重要な概念であり、価値があります。赤方偏移がわかると、銀河の後退速度が正確にわかります（もちろん、速度の計算に使用されるハッブル定数の値には不確実性があります）。

— ペラ

@pela、返信ありがとうございます。ええ、私は興味がないと思うように、そこでは別の言葉を使うべきでした。とにかく私は赤方偏移についてのあなたの主張に同意します:)

— Gaurav Mall

また、低赤方偏移のオブジェクトの場合、赤方偏移ではなく速度を引用するのが実際に非常に一般的です（特異な速度が宇宙論を支配する可能性があるため）。

— ペラ

どういたしまして！実際、今私はGN-z11を見つけた男とコーヒーを飲んでいます:)

— ペラ