Apakah kita dilihat atau tidak oleh pengamat dari galaksi yang lebih jauh dari umur tata surya kita?
Saya melihat pertanyaan ini . Ada satu jawaban yang menyinggung apa yang saya tanyakan, tetapi menurut saya tidak memuaskan, karena bagi saya hal-hal berikut masih merupakan paradoks:
Galaksi terjauh yang pernah kita amati tampaknya berjarak sekitar 13 miliar tahun cahaya. Inilah pertanyaan saya: Misalkan alam semesta tidak mengembang, dan anggaplah seorang pengamat di galaksi yang berjarak 10 miliar tahun cahaya dari kita SEKARANG akan melihat langsung ke planet kita (atau setidaknya bagian ruang yang ditempati planet kita) dengan beberapa teleskop ajaib yang cukup kuat untuk melakukan hal seperti itu. Dalam skenario hipotetis ini, planet kita dan galaksi ini akan menjadi statis. Jarak fisik antara keduanya tidak berubah sepanjang waktu. Jika kita dapat mengamati galaksi yang sangat jauh (meskipun 10 miliar tahun yang lalu), dapatkah seorang pengamat di galaksi yang dianggap ini melihat bumi? Anda akan mengatakan tidak, karena cahaya dari bumi kita tidak memiliki cukup waktu untuk mencapai galaksi, dengan umur Bumi hanya 4,5 miliar tahun. Tapi bagaimana kita bisa melihat galaksi seperti itu dari sudut pandang kita? Sepakat bahwa ketika cahaya meninggalkan galaksi itu, bumi masih berupa binar di mata Bima Sakti. Tapi cahaya membuat jarak. Pada saat yang sama pengamat jauh melihat kita dan tidak menemukan apa-apa?
Mengapa kita bisa melihat mereka dan mereka tidak bisa melihat kita? Sekali lagi, lingkungan statis. Cahaya bekerja hanya satu arah?
Bagaimana kondisi untuk observasi bersama secara simultan ??
Jawaban
Anda harus berhati-hati saat membicarakan tentang "sekarang" dalam jarak yang jauh. Dalam relativitas khusus, tidak ada yang namanya "sekarang" yang akan sama di sini dan di tempat yang jauh; dan Anda bisa menemukan paradoks jika Anda tetap berpegang pada gagasan itu ( lihat di sini ).
Hal terbaik yang dapat Anda lakukan adalah berpikir dalam kerangka kerucut cahaya masa lalu dan masa depan . Kerucut cahaya masa lalu dari sebuah acara$E$ di ruangwaktu (sebuah "peristiwa" yang merupakan kombinasi dari waktu dan posisi) adalah himpunan semua peristiwa lain yang darinya $E$dapat menerima sinyal cahaya. Kerucut cahaya masa depan$E$ adalah himpunan dari semua acara lainnya $E$dapat mengirim sinyal cahaya. Acara$E$hanya dapat dipengaruhi oleh peristiwa yang terletak di dalam kerucut cahaya masa lalunya, dan itu hanya dapat memengaruhi peristiwa yang terletak di dalam kerucut cahaya masa depannya. Kami membicarakannya sebagai struktur penyebab ruangwaktu.
Sekarang, kembali ke galaksi Anda: tidak ada yang salah setelah Anda melepaskan gagasan "pengamatan bersama secara simultan". Galaksi Anda yang jauh harus berada di dalam kerucut cahaya masa lalu kami agar kami dapat mengamatinya. Tapi semoga ada pengamat di luar sana, bumi belum bisa memasuki kerucut cahaya masa lalu mereka (gambar kecil akan masuk).
Ini dia :
Karena, tanpa memperhitungkan perluasan ruang, kita melihat apa yang ada di galaksi mereka 10 miliar tahun yang lalu jika jaraknya 10 miliar tahun cahaya, kita tidak tahu seperti apa bentuknya sekarang. Jika pengamat di sana melihat ke bagian ruang kita sekarang, mereka akan melihat apa yang ada di sini 10 miliar tahun cahaya yang lalu, kemungkinan besar awan molekul tempat kita terbentuk karena Matahari kita baru berusia sekitar 4,6 miliar tahun. Jadi, saat ini, kami berdua hanya akan melihat masa lalu satu sama lain.
Jika kita dan mereka saling memandang sekarang, mereka tidak akan melihat kita karena kita tidak ada di sini 10 miliar tahun yang lalu, dan kita tidak akan melihat mereka karena mereka tidak ada di sana 10 miliar tahun yang lalu. Situasi simetris sempurna.