Ist die Gravitationswirkung ferner Galaxien für immer verloren?

Hubbles Gesetz wird normalerweise durch die Gleichung ausgedrückt

v = H 0 D

Gemäß dieser Gleichung dehnt sich der Raum zwischen uns und sehr weit entfernten Galaxien mit einer Geschwindigkeit aus, die größer ist als die Lichtgeschwindigkeit C .

Dadurch kann das Licht dieser Galaxien nicht mehr nachgewiesen werden.

Können wir auch davon ausgehen, dass die „Gravitationswirkung“, die diese Galaxien ausüben, unser sichtbares Universum nicht mehr beeinflussen kann?

Da diese Galaxien in keiner Weise mehr mit anderen Galaxien interagieren können, bedeutet dies, dass sie in gewisser Weise ihr eigenes „Universum“ bilden?

Wie geht die Theorie des „Big Crunch“ damit um?

Es ist ein verbreiteter Irrtum zu glauben, dass Galaxien, die sich schneller als das Licht zurückziehen, nicht entdeckt werden können. Tatsächlich entdecken wir routinemäßig Galaxien, die sich immer schneller als das Licht von uns entfernt haben – dies ist der Fall für alle Rotverschiebungen über 1,4.
@Thriveth: Wenn entfernte Galaxien den Punkt erreichen, an dem sich der Raum zwischen uns mit einer Geschwindigkeit von mehr als 'c' ausdehnt, wie könnte uns das von diesen Galaxien emittierte Licht jetzt erreichen?
@Thriveth: Beim Lesen Ihres Profils fand ich diese sehr interessante Antwort von Ihnen (die mich mehr verwirrte): physical.stackexchange.com/q/90024

Antworten (1)

Es wird angenommen, dass sich der Einfluss von Gravitations- und Gravitationswellen mit Lichtgeschwindigkeit ausbreitet. Was für Licht gilt, gilt also auch für die Schwerkraft.

Galaxien, die wir jetzt sehen , können sich bereits mit mehr als Lichtgeschwindigkeit zurückziehen. Wie Thriveth in seinen Kommentaren sagt, ist dies bei Galaxien mit einer Rotverschiebung von mehr als 1,4 der Fall. Wir sehen sie, weil das Licht, das wir sehen, in der Vergangenheit emittiert wurde .

Der Rand des beobachtbaren Universums und damit der entfernteste Punkt, an dem Objekte uns jetzt beeinflussen können , entweder durch Licht oder Schwerkraft, ist etwa 46 Milliarden Lichtjahre entfernt. Dies wird als Teilchenhorizont bezeichnet.

Es gibt einen weiteren Horizont bei etwa 16 Milliarden Lichtjahren, der sich darauf bezieht, wie weit ein Objekt jetzt entfernt sein kann , sodass uns seine Licht- und Gravitationswellen in Zukunft niemals erreichen. Dies wird als Ereignishorizont bezeichnet.

Die genauen Werte dieser Zahlen hängen von den kosmologischen Parametern und im Falle der Vakuumenergiedichte von deren Zeitabhängigkeit ab.

In einem expandierenden, sich beschleunigenden Universum vergrößern sich diese Horizontabstände zwar, aber alle Galaxien werden irgendwann einen Punkt erreichen, an dem sie jenseits des Ereignishorizonts liegen und ihr Einfluss in Zukunft nicht mehr zu spüren sein wird.

Natürlich kommt es in einem expandierenden, sich beschleunigenden Universum nicht zu einer großen Krise.

Vielen Dank für Ihre Antwort und ich muss zugeben, dass ich ziemlich überrascht bin! Gibt es Hinweise darauf, dass sich tatsächlich entfernte Galaxien mit einer Geschwindigkeit von mehr als c von uns entfernen, oder ist dies nur eine Folge von Hubbles Gleichung? Wenn ja, impliziert dies die Formgeometrie unseres Universums?
@ aK1974 Wir können nicht über den Teilchenhorizont hinaussehen, aber die frühe Inflation, die das Universum viel größer macht als die Region, die es umschließt (die als Hubble-Zone bezeichnet wird), wird aus solchen Indikatoren wie der beobachteten CMB-Anisotropie abgeleitet.