Divulgación Velocidad de recesión de las Galaxias

[MaroXCom]

Buen día a todos. Este es mi segundo hilo.

Sabemos que en todas direcciones, todas las estrellas (o casi todas) se alejan de nosotros. El universo esta en expansión. También sabemos, gracias a hubble, que en cuanto mas lejos esta la estrella que observamos, se aleja con mas velocidad (proporcionalidad entre distancia y velocidad).

Las preguntas son:
(1) Cual es el limite de velocidad de una estrella que se aleja de nosotros?
(2) puede que haya estrellas que se alejen a una velocidad cercana a la de la luz?
(3)a que velocidad se aleja la estrella mas lejana que haya podido ser observada?

Gracias por su atención.

[Alriga]

Re: Velocidad de recesión de las Galaxias

Hola MaroXCom, bienvenido a La web de Física, por favor como nuevo miembro lee atentamente Consejos para conseguir ayuda de forma efectiva

... Sabemos que en todas direcciones, todas las estrellas (o casi todas) se alejan de nosotros. El universo esta en expansión. También sabemos, gracias a hubble, que en cuanto mas lejos esta la estrella que observamos, se aleja con mas velocidad (proporcionalidad entre distancia y velocidad)...

En el Universo las agrupaciones de Estrellas forman Galaxias y las agrupaciones de galaxias forma Cúmulos Galácticos. La expansión del Universo afecta a los cúmulos galácticos, que se separan unos de otros, (no está bien expresado decir "sabemos que en todas direcciones, todas las estrellas (o casi todas) se alejan de nosotros", pero te he entendido)

(1) ¿Cual es el limite de velocidad de una galaxia que se aleja de nosotros?

No hay límite, mira la respuesta en ¿El universo se expande a una velocidad mayor que la de la luz?

(2) ¿puede que haya galaxias que se alejen a una velocidad cercana a la de la luz?

No solo cercana, sino que hay galaxias muy lejanas que se alejan de nosotros incluso a velocidad mayor que la de la luz.

(3) ¿a que velocidad se aleja la galaxia más lejana que haya podido ser observada?

La galaxia más lejana actualmente conocida es EGS-zs8-1 La luz que nos llega ahora procedente de ella, partió hace 13116 millones de años. En el momento en que partió esa luz que vemos ahora, la distancia era de solo 3390 millones de años luz, pero debido a la expansión del universo, esa luz nos ha estado "persiguiendo" sin podernos alcanzar hasta ahora. En este momento la galaxia EGS-zs8-1 ya está a 29490 millones años luz de nosotros, y se aleja de nosotros a 2.04 veces la velocidad de la luz.

EGS-zs8-1

Saludos.

[MaroXCom]

Re: Velocidad de recesión de las Galaxias

WOW!!! gracias Alriga... ahora voy a ver ese hilo que me linkeaste porque no entiendo como puede ser que las galaxias se alejen a mas velocidad que la luz.
Saludos.

[Alriga]

Re: Velocidad de recesión de las Galaxias

... ahora voy a ver ese hilo que me linkeaste porque no entiendo como puede ser que las galaxias se alejen a mas velocidad que la luz ...

Está explicado en el post que te he enlazado: si la distancia "d" es suficientemente grande, la velocidad de recesión " $v=H_0 \cdot d$ " será arbitrariamente grande y puede superar a la velocidad de la luz. El límite de la velocidad de la luz de la Relatividad Especial, no aplica a la Expansión del Universo.

Y aquí explica como la luz de algunas galaxias que se alejan a mayor velocidad que la de la luz, puede llegar a ser vista en el futuro: https://forum.lawebdefisica.com/forum/el-aula/relatividad-y-cosmología/37783-¿el-universo-se-expande-a-una-velocidad-mayor-que-la-de-la-luz?p=274947#post274947

Y si después de leer el hilo sigues con dudas, pregunta.

Saludos.

[Jaime Rudas]

Re: Velocidad de recesión de las Galaxias

WOW!!! gracias Alriga... ahora voy a ver ese hilo que me linkeaste porque no entiendo como puede ser que las galaxias se alejen a mas velocidad que la luz.
Saludos.

Además de lo explicado por Alriga, quizás esta analogía te ayude a entender cómo funciona la expansión del universo y, esta otra, por qué las galaxias se pueden alejar a velocidades superiores a la de la luz.
Saludos

[Pola]

Re: Velocidad de recesión de las Galaxias

Buenas tardes. Muy interesante el hilo. Y las aportaciones de los genios...

Al leerlo me ha venido una duda a la cabeza.

Parece que la galaxia más lejana se encuentra a unos 29.500 (millones supongo) de años luz.

Sin embargo, hace tiempo pregunté en un hilo sobre el tamaño del universo (real y observable) y me dijeron que el tamaño del universo observable es de unos 46.000 millones de años luz.

¿Cómo casa una cosa con la otra?

[pod]

Re: Velocidad de recesión de las Galaxias

Buenas tardes. Muy interesante el hilo. Y las aportaciones de los genios...

Al leerlo me ha venido una duda a la cabeza.

Parece que la galaxia más lejana se encuentra a unos 29.500 (millones supongo) de años luz.

Sin embargo, hace tiempo pregunté en un hilo sobre el tamaño del universo (real y observable) y me dijeron que el tamaño del universo observable es de unos 46.000 millones de años luz.

¿Cómo casa una cosa con la otra?

La luz viaja hacia nosotros a una velocidad determinada, muy grande (en escala humana) pero finita. Eso quiere decir que nosotros siempre vemos los objetos cuando eran en el momento en que se emitió la luz que nos llega ahora mismo; no como son ahora (si es que siguen existiendo...). Suponiendo que todas las galaxias de primera generación se formaron muy aproximadamente en el mismo momento, así que solo podemos ver la luz de aquellas que están lo suficientemente cerca como para que haya dado tiempo a que nos llegue su luz. En zonas más lejanas que esa la información que nos podría teóricamente llegar ahora seria anterior a que se formaran las galaxias, así que hay zonas del universo a las que tenemos acceso causal, pero donde aún no podemos ver (todavía) las galaxias.

Si las galaxias se hubieran formado al mismo tiempo que el big bang, entonces sí que coincidirían las dos distancias. Pero, obviamente, no es así.

[Alriga]

Re: Velocidad de recesión de las Galaxias

Voy a redundar en lo que bien te ha explicado pod. Observa que no he dicho que

la galaxia más lejana se encuentra a unos 29490 millones de años luz

Lo que he dicho es que "EGS-zs8-1 es la galaxia más lejana actualmente conocida" lo cual es muy diferente. Las galaxias lejanas son muy pequeñas y débiles, y vamos descubriendo galaxias cada vez más lejanas y débiles, conforme mejora la potencia de los telescopios y se amplían los periodos de observación. Tanto es así que acabo de ver que esa información que aporté está obsoleta. EGS-zs8-1 fue descubierta por el Hubble en 2015, pero resulta que el propio Hubble en 2016 descubrió GN-z11, aun más lejana (lo posteé aquí y lo había olvidado): la luz de GN-z11 ha tardado en llegar 13378 Maños y actualmente esa galaxia (si aun existe) está a 32148 Maños luz. Observa en el vídeo que enorme aumento hay que utilizar para ver esa galaxia.

Cuando lancen el JWST, éste posiblemente descubrirá alguna galaxia aun más lejana, pero no mucho más, pues no debe haber galaxias mucho más viejas que GN-z11, que se formó cuando el universo tenía solo unos 400 millones de años.

Recuerda que, como se ha dicho alguna vez en el foro, lo más joven desde el inicio del universo, (lo más viejo para nosotros) que actualmente observamos es la radiación del fondo de microondas (CMB), que se originó cuando el universo tenía unos 372 mil años, cuando la "sopa" de partículas elementales que formaba entonces el universo se enfrió suficiente para que los fotones dejasen de ser absorbidos por los electrones. El lugar del que partieron los fotones del CMB que vemos en este momento, está ahora a unos 45300 millones de años luz de nosotros. Repasa el hilo Dudas entre Universo Observable y Universo Global Y si tienes dudas pregunta.

Saludos.

[Jaime Rudas]

Re: Velocidad de recesión de las Galaxias

...hace tiempo pregunté en un hilo sobre el tamaño del universo (real y observable) y me dijeron que el tamaño del universo observable es de unos 46.000 millones de años luz.

Además de lo ya explicado por Pod y Alriga, cabe anotar que los 46 mil millones de años luz son el radio del universo observable. O sea, el universo observable es una esfera de 92 mil millones de años luz de diámetro y cuyo centro es la Tierra.
Saludos

[Pola]

Re: Velocidad de recesión de las Galaxias

Entendido, gracias....demasiadas veces no hilo lo fino que debiera.

Un saludo

[Alriga]

... el propio Hubble en 2016 descubrió GN-z11, aun más lejana (lo posteé aquí y lo había olvidado): la luz de GN-z11 ha tardado en llegar 13378 Maños y actualmente esa galaxia (si aun existe) está a 32148 Maños luz. Observa en el vídeo que enorme aumento hay que utilizar para ver esa galaxia.

Cuando fue descubierta por el Telescopio Espacial Hubble en 2016, éste evaluó su desplazamiento al rojo en z=11,09 +0,08/-0,12 . La noticia es que anteayer la prestigiosa Nature publicó el estudio "Evidencia de GN-z11 como una galaxia luminosa con corrimiento al rojo 10,957" en el que se informa que el gran telescopio "Keck I" de Hawaii (10 m de apertura) ha medido el desplazamiento al rojo de esta galaxia con mucha mayor precisión que el Hubble, obteniendo z=10,957 +/- 0,001 y confirmando que es la galaxia más lejana descubierta hasta ahora. El preprint de arxiv de esa publicación es Evidence for GN-z11 as a luminous galaxy at redshift 10.957

Saludos.

[Richard R Richard]

Alucina el ZOOM por timelapse...no no eso es stopmotion...