211service.com
Czy ekspansja wszechświata oznacza, że planety przestaną krążyć wokół gwiazd?
Rozszerzający się wszechświat NASA
Co tydzień czytelnicy naszego kosmicznego biuletynu, Śluza powietrzna , wyślij swoje pytania do odpowiedzi na kosmiczny reporter Neel V. Patel. W tym tygodniu: długoterminowe skutki ekspansji wszechświata.
Zastanawiałem się, czy wszechświat nadal się rozszerza, czy istnieje stosunkowo przewidywalny przedział czasowy, w którym planety nie będą mogły obracać się wokół gwiazdy, ponieważ nie ma wystarczającego przyciągania grawitacyjnego? Ponadto, czy rozszerzenie oznacza, że ostatecznie obserwowanie gwiazd stanie się przeszłością? — plaża
Ekspansja wszechświata z pewnością spędza sen z powiek niektórym astrofizykom i kosmologom, ponieważ ogromna ilość niepewności związana z tego typu badaniami . Ale sądząc po większości naszych dotychczasowych obserwacji tempa ekspansji, nie zobaczymy przewidywalnej przyszłości, w której wszystko będzie zbyt rozciągnięte, aby grawitacja mogła już działać. Księżyce będą nadal krążyć wokół planet; planety będą nadal krążyć wokół gwiazd; gwiazdy będą nadal tworzyć galaktyki. (Oczywiście dopóki te gwiazdy nie zaczną eksplodować i niszczyć planet i księżyców wokół nich.)
Czemu? Powiedzmy, że masz dwa samochody jadące autostradą, jeden 30 stóp przed drugim. Jeśli wszechświat się rozszerza, to teoretycznie odległość między tymi obiektami będzie z czasem coraz większa.
Ale jeśli drugi samochód miałby powoli i konsekwentnie przyspieszać w czasie, zniwelowałby efekt ekspansji i utrzymałby tę samą odległość 30 stóp od pierwszego samochodu. Jak pisze astrofizyk Ethan Siegel w poście na Medium rozszerzanie się wszechświata nie jest siłą wywieraną w nim, ale szybkością. I możliwe jest, że inne siły prześcigną ten wskaźnik.
W bardzo dużych skalach, nie wydaje się, aby grawitacja przezwyciężyła skutki ekspansji . Niektóre struktury, takie jak supergromady galaktyk, nie są wystarczająco ściśle związane grawitacją, aby skleić się na zawsze. W końcu, będą rozciągnięte na tyle daleko, że przestaną być supergromadą i po prostu być pojedynczymi galaktykami.
Ale kiedy zaczniesz mówić o mniejszych obiektach, takich jak gwiazdy, planety i całe galaktyki, skutki sił, takich jak siły elektromagnetyczne i jądrowe, są znacznie bardziej widoczne. Te siły, a nawet grawitacja, pomagają przezwyciężyć skutki ekspansji wszechświata na mniejszą skalę. Potrzebujesz tylko sił, które mogą dorównać lub przekroczyć prędkość tej ekspansji, a jest to o wiele łatwiejsze, gdy odległość między obiektami jest mniejsza.
Ponownie, wszystko zależy od tego, czy tempo ekspansji zmienia się dramatycznie w czasie (kto wie, co może się wydarzyć w ciągu następnych 10 miliardów lat). Ale o ile możemy powiedzieć, Droga Mleczna pozostanie razem. Ziemia będzie krążyć wokół Słońca, podobnie jak inne planety, dopóki Słońce nie eksploduje w supernową. To samo dotyczy innych systemów gwiezdnych i galaktyk. Tym, co stracimy, są jednak większe gromady składające się z setek do tysięcy galaktyk. Nie mogą wyprzedzić ekspansji wszechświata i w końcu zostaną zbytnio rozciągnięci, aby wchodzić ze sobą w interakcje.
Obserwacja gwiazd zawsze będzie czymś. Wpatrywanie się w galaktykę, może nie tak bardzo.