Können wir nicht aus der lokalen galaktischen Gruppe herauskommen?

Können wir der Ausdehnung des Raums nicht entgehen, um aus der lokalen Gruppe herauszukommen? Ich habe etwas nachgerechnet, und die uns am nächsten stehende Gruppe neben der Lokalen Gruppe ist die M81-Gruppe, die 11,4 Millionen Lichtjahre entfernt ist.

Mathematik:

Der Weltraum dehnt sich mit etwa 68 km/s/Mpc aus

Die lokale Gruppe ist 11,4 Millionen Lichtjahre von der M81-Gruppe entfernt

11.4 Million Lightyears = 3.5 Mpc 

68 km/s/3.5

3.5*68 km/s = 238 km/s

Die schnellste Raumsonde ist die Sonde New Horizons, die derzeit mit 15,73 km/s fliegt

Stimmt es, dass es unmöglich ist, der lokalen Gruppe zu entkommen? Bitte korrigieren Sie alle mathematischen Fehler.

Ich weiß nicht, warum das wichtig ist; Wenn wir nichts schneller als 238 km/s erreichen können, können wir unmöglich eine Sonde auch nur einen Megaparsec entfernt bekommen, bevor die Sonne untergeht. Es gibt keine Möglichkeit, Missionen für mehrere Milliarden Jahre zu entwerfen, und wird es auch für sehr lange Zeit nicht geben, wenn überhaupt.
@NathanTuggy Das sind die Berechnungen, die ich mir ausgedacht habe, ich könnte mich irren, aber ich habe nicht die exponentielle Rate berücksichtigt, mit der die Technologie voranschreitet. Es ist unwahrscheinlich, dass wir in diesem Tempo aus der lokalen Gruppe herauskommen.
Mein Punkt ist, dass die Expansion des Weltraums ein Ablenkungsmanöver ist: Wenn wir überhaupt so etwas überhaupt versuchen können, ist es bereits ein trivial überwundenes Hindernis. (Um ehrlich zu sein, ist sogar das Entwerfen einer 20 Millionen Jahre dauernden Mission – dh mehr als die Hälfte der Lichtgeschwindigkeit – ziemlich lächerlich und wahrscheinlich nie möglich. Die Galaxie zu verlassen, ganz zu schweigen von der lokalen Gruppe, ist FTL oder nichts.)
Das Problem ist, dass Sie die Rolle der Dunklen Energie vernachlässigen, sodass Sie das Hubble-Gesetz nicht einfach naiv anwenden können, da H_0 = 67 km / s / Mpc nur die aktuelle Expansion des Universums darstellt. Die Expansionsrate wird mit der Zeit zunehmen, wenn sich das Universum ausdehnt. Es mag immer noch möglich sein, der Lokalen Gruppe zu entkommen, aber die Entfernung, die wir zurücklegen könnten, um eine andere Galaxie zu erreichen, wird begrenzt sein. Ich bin mir nicht sicher, ob wir einen Cluster erreichen könnten, der nicht gravitativ an uns gebunden ist. Weiß jemand wie man das berechnet?

Antworten (2)

Ihre Mathematik ist in Ordnung, aber die Geschwindigkeit der schnellsten Sonde, die wir jetzt haben, ist kein Hinweis darauf, was möglich ist. 238 km/s sind weniger als ein Tausendstel der Lichtgeschwindigkeit.

Laser- oder maserbetriebene Lichtsegel wurden so modelliert, dass sie bei interstellaren Missionen vielleicht 30 % der Lichtgeschwindigkeit erreichen. Das Breakthrough Starshot -Projekt hofft, diese Technologie zu nutzen, um später in diesem Jahrhundert zu Alpha Centauri zu gelangen . Viele Technologien müssten entwickelt werden, um dies zu ermöglichen, aber die Physik ist gut verstanden und Segel, die durch Sonnenlicht angetrieben werden, wurden bereits geflogen.

Ein früheres Projekt, Project Longshot , befasste sich mit der Verwendung eines gepulsten Fusionsantriebs. Damit dies funktioniert, müsste eine kontrollierte Fusion entwickelt werden, also war es eher spekulativ, aber auch hier stützte es sich auf physikalische Phänomene, über die wir viel wissen, obwohl wir sie noch nicht reproduzieren können.

Und es gibt mehrere andere Optionen für solche Dinge. Das Problem ist, dass es einer enormen Infrastruktur- und Technologieentwicklung bedürfen würde, um sie auf den Markt zu bringen. Aber wir haben gute Ideen, wie es gehen könnte.

Natürlich, wenn es 30 Millionen Jahre dauern wird, bis Ihr Schiff die Lokale Gruppe verlässt, müssen Sie sich um andere Dinge kümmern, abgesehen davon, wie schnell es sein kann.

Nichts gegen deine Mathematik. Wenn der schnellste Weg, den Sie reisen können, durch v gegeben ist, dann ist die am weitesten entfernte Galaxie, zu der Sie schließlich gelangen können, eine, die sich derzeit in Entfernung befindet (nur etwas weniger als). ( v / c ) L , wo c ist die Lichtgeschwindigkeit, und L = c / H 0 ist die Hubble-Länge ( https://en.wikipedia.org/wiki/Hubble%27s_law#Hubble_length ~ 14,4 Milliarden Lichtjahre).

Wenn wir also ein Raumschiff bauen, um Geschwindigkeiten von 0,1 c zu erreichen, ist die am weitesten entfernte Galaxie, die wir letztendlich erreichen können, eine, die derzeit 1,44 Milliarden Lichtjahre entfernt ist. Wenn wir 0,5 °C erreichen können, können wir eine Galaxie erreichen, die derzeit 7,2 Milliarden Lichtjahre entfernt ist.

Ungeachtet dessen, was manche denken mögen, sagen die meisten konventionellen Theorien der Dunklen Energie nicht voraus, dass Hubbles Konstante ist ( H 0 ) nimmt zu. Dazu müssten Sie Phantomenergie haben , was von den meisten ausgeschlossen wird. Gemäß dem Standard-Lambda-CDM-Modell sinkt H_0 langsam auf 57 (km/s)/Mpc ( https://en.wikipedia.org/wiki/Hubble%27s_law#Time-dependence_of_Hubble_parameter ). Also die Hubble-Länge L würde nicht sinken, sondern ganz leicht steigen.

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