Somos vistos ou não por um observador de uma galáxia mais distante do que a idade de nosso sistema solar?
Eu olhei para esta questão . Há uma resposta que faz alusão ao que estou perguntando, mas não acho satisfatória, porque para mim o seguinte ainda é um paradoxo:
As galáxias mais distantes que já observamos parecem estar a cerca de 13 bilhões de anos-luz de distância. Aqui está a minha pergunta: suponha que o universo não esteja se expandindo, e suponha que um observador em uma galáxia a 10 bilhões de anos-luz de nós AGORA MESMO olhasse diretamente para o nosso planeta (ou melhor, pelo menos a seção do espaço que nosso planeta está ocupando) com algum telescópio mágico poderoso o suficiente para fazer tal coisa. Nesse cenário hipotético, tanto nosso planeta quanto esta galáxia estariam estáticos. A distância física entre os dois não muda ao longo do tempo. Se pudermos observar uma galáxia tão distante (embora fosse como estava há 10 bilhões de anos), um observador nesta suposta galáxia poderia ver a Terra? Você diria que não, porque a luz da nossa Terra não teve tempo suficiente para chegar à galáxia, com a Terra tendo apenas 4,5 bilhões de anos. Mas como poderíamos ver tal galáxia do nosso ponto de vista? Concordou que quando a luz deixou aquela galáxia, a Terra ainda era um piscar de olhos na Via Láctea. Mas a luz fez a distância. No mesmo instante, o observador distante olha para nós e não encontra nada?
Por que podemos vê-los e eles não podem nos ver? Novamente, ambiente estático. A luz funciona apenas em um sentido?
Quais são as condições para a observação mútua simultânea ??
Respostas
Você deve ter cuidado ao falar sobre um "agora" em grandes distâncias. Na relatividade especial, não existe um "agora" que seria o mesmo aqui e em um ponto distante; e você pode chegar a paradoxos se seguir essa ideia ( veja aqui ).
A melhor coisa que você pode fazer é pensar em termos de cones de luz passados e futuros . O último cone de luz de um evento$E$ no espaço-tempo (um "evento" sendo a combinação de um tempo e uma posição) é o conjunto de todos os outros eventos a partir dos quais $E$pode receber um sinal de luz. O futuro cone de luz de$E$ é o conjunto de todos os outros eventos aos quais $E$pode enviar um sinal de luz. O evento$E$só pode ser influenciado por eventos localizados dentro de seu cone de luz passado e só pode influenciar eventos localizados dentro de seu futuro cone de luz. Falamos sobre isso como a estrutura causal do espaço-tempo.
Agora, voltando às suas galáxias: não há nada de errado uma vez que você abandona a ideia de "observação mútua simultânea". Sua galáxia distante deve estar dentro de nosso cone de luz passado para que possamos observá-la. Mas pode haver observadores lá fora, a terra não poderia ter entrado em seu cone de luz passado ainda (um pequeno desenho está chegando).
Aqui está :
Porque, não levando em consideração a expansão do espaço, estamos vendo o que estava em sua galáxia há 10 bilhões de anos se eles estivessem a 10 bilhões de anos-luz de distância, não sabemos como é agora. Se os observadores estiverem olhando para nossa parte do espaço agora, eles verão o que estava aqui há 10 bilhões de anos-luz, muito provavelmente a nuvem molecular da qual fomos formados desde que nosso Sol tem apenas 4,6 bilhões de anos. Então, neste momento, nós dois veríamos apenas o passado um do outro.
Se nós e eles estivermos olhando na direção um do outro agora, eles não nos verão porque não estávamos aqui há 10 bilhões de anos, e não os veremos porque eles não estavam lá há 10 bilhões de anos. Situação perfeitamente simétrica.