Güneş sistemimizin yaşından daha uzak bir galaksiden bir gözlemci tarafından görülüyor muyuz, görmüyor muyuz?
Bu soruya baktım . Sorduğum şeye atıfta bulunan bir cevap var, ancak bunu tatmin edici bulmuyorum, çünkü bana göre şu hala bir paradoks:
Şimdiye kadar gözlemlediğimiz en uzak galaksiler, yaklaşık 13 milyar ışıkyılı uzaklıkta görünüyor. İşte sorum: Evrenin genişlemediğini ve bizden 10 milyar ışıkyılı uzaklıkta bir galakside bulunan bir gözlemcinin doğrudan gezegenimize (ya da en azından gezegenimizin kapladığı uzay bölümüne) bakacağını varsayalım. Böyle bir şeyi yapacak kadar güçlü bir büyülü teleskop. Bu varsayımsal senaryoda, hem gezegenimiz hem de bu galaksi durağan olacaktır. İkisi arasındaki fiziksel mesafe her zaman değişmez. Bu kadar uzak bir galaksiyi gözlemleyebilirsek (10 milyar yıl önce de olsa), bu sözde galaksideki bir gözlemci dünyayı görebilir mi? Hayır derdiniz, çünkü dünyamızdan gelen ışığın galaksiye ulaşmak için yeterli zamanı yoktu, Dünya sadece 4,5 milyar yaşında. Fakat bizim bakış açımızdan böyle bir galaksiyi nasıl görebiliriz? Işık o galaksiden ayrıldığında dünyanın Samanyolu'nun gözünde hala bir parıltı olduğu konusunda hemfikirdi. Ama ışık mesafeyi arttırdı. Aynı anda uzaktaki gözlemci bize bakıyor ve hiçbir şey bulamıyor mu?
Neden biz onları görebiliyoruz ve onlar bizi göremiyor? Yine statik ortam. Işık sadece tek yönlü mü çalışıyor?
Eşzamanlı karşılıklı gözlem için koşullar nelerdir?
Yanıtlar
Uzun mesafelerde "şimdi" den bahsederken dikkatli olmalısınız. Özel görelilikte, burada ve uzak bir noktada aynı olacak "şimdi" diye bir şey yoktur; ve bu fikre sadık kalırsanız paradokslara çarpabilirsiniz ( buraya bakın ).
Yapabileceğiniz en iyi şey, geçmiş ve gelecek ışık konileri açısından düşünmektir . Bir olayın geçmiş ışık konisi$E$ uzay-zamanda (bir "olay", bir zaman ve bir konumun birleşimidir), diğer tüm olayların kendisinden $E$ışık sinyali alabilir. Gelecekteki ışık konisi$E$ diğer tüm olayların kümesidir. $E$ışık sinyali gönderebilir. Olay$E$Yalnızca geçmiş ışık konisinin içinde bulunan olaylardan etkilenebilir ve yalnızca gelecekteki ışık konisinin içinde yer alan olayları etkileyebilir. Uzay-zamanın nedensel yapısı olarak konuşuyoruz.
Şimdi, galaksilerinize geri dönersek: "eşzamanlı karşılıklı gözlem" fikrinden vazgeçtiğinizde, yanlış bir şey yoktur. Uzak galaksiniz, gözlemlememiz için geçmiş ışık konimizin içinde olmalıdır. Ama orada gözlemciler olabilir, dünya henüz geçmiş ışık konilerine girmemiş olabilir (küçük bir çizim geliyor).
İşte burada :
Çünkü, uzayın genişlemesini hesaba katmadan, 10 milyar yıl önce galaksisinde olanı görüyoruz, eğer 10 milyar ışık yılı uzaktaysa, şu anda neye benzediğini bilmiyoruz. Gözlemciler şu anda uzayın bize bakan kısmına bakıyorlarsa, 10 milyar ışık yılı önce burada ne olduğunu görecekler, büyük olasılıkla Güneşimizden bu yana oluştuğumuz moleküler bulut sadece 4,6 milyar yaşında. Yani, şu anda ikimiz de sadece birbirimizin geçmişini görebilirdik.
Eğer biz ve onlar şu anda birbirlerinin yönüne bakarsak, 10 milyar yıl önce burada olmadığımız için bizi görmeyecekler ve 10 milyar yıl önce orada olmadıkları için onları göremeyeceğiz. Mükemmel simetrik durum.