Werden intergalaktische Reisen in etwa 15 Milliarden Jahren unmöglich sein?

Selbst wenn wir (oder Außerirdische irgendwo im Universum, die zu dieser Zeit lebten) irgendwie etwas erfinden, das knapp unter der Lichtgeschwindigkeit liegen kann, werden intergalaktische Reisen in etwa 15 Milliarden Jahren immer noch unmöglich sein? Anders ausgedrückt: Wird sich selbst die nächste Galaxie in etwa 15 Milliarden Jahren schneller als mit Lichtgeschwindigkeit von uns entfernen? Für mich scheint dies eine dramatische Zunahme der dunklen Energie zu erfordern, aber es scheint die Schlussfolgerung zu sein, wenn man über die folgenden Punkte nachdenkt (obwohl die Expansion des Weltraums selbst diese Schätzung wahrscheinlich erheblich ändert):

Bei einigen weiteren Überlegungen zu den Prämissen, die ich in dieser verknüpften Frage aufstellte, kam ich zu der Erkenntnis, dass sich das Universum möglicherweise „schnell“ verändert: Gibt es eine physikalische Grenze dafür, wie weit wir gehen können?

Bearbeiten: Dies unterscheidet sich von dieser Frage darin, dass ich mich jetzt auf den zukünftigen Zustand unseres Universums (wann - der Schwerpunkt dieser Frage) im Vergleich zum Ort (wo - der Schwerpunkt der vorherigen Frage war) konzentriere.

Bekannte Fakten:

  • Es gibt einen Teil des Universums, etwa 15 Milliarden Jahre entfernt, der sich jenseits der Lichtgeschwindigkeit zurückzieht, und daher können wir ihn niemals erreichen.
  • Wenn wir uns für eine Richtung entscheiden würden, gibt es eine begrenzte Anzahl von Galaxien zwischen hier und dieser 15-Milliarden-Lichtjahre-Position (und ich folgere daraus, dass wir irgendwann nicht mehr in der Lage wären, die nächste Galaxie zu erreichen).
  • Der Raum ist ziemlich einheitlich, daher sollten ähnliche Bedingungen in großem Maßstab vorhanden sein
  • Es würde mindestens 15 Milliarden Jahre dauern, um diesen Rand zu erreichen, ohne Berücksichtigung der Weltraumexpansion.

Mein Gedanke / meine Frage mit dem oben Gesagten im Hinterkopf, bedeutet dies, dass wir, wenn wir weiter reisen würden, zwangsläufig irgendwann die letzte Galaxie passieren werden, die wir erreichen können, und dann alle Galaxien außer Reichweite wären (außer möglicherweise die letzte eins)? Bedeutet dies, dass wir in 15 Milliarden Jahren (dann bereinigt um die Ausdehnung des Weltraums) nicht einmal in der Lage sein werden, die nächsten Galaxien zu erreichen, selbst wenn wir einen Weg finden, mit Lichtgeschwindigkeit zu reisen?

Ich sehe nicht, wie sich dies von Ihrer vorherigen Frage unterscheidet.
@Rob Jeffries Es ist verwandt, basierend darauf, aber ich frage hier nach dem "Wann" im Vergleich zur Entfernung.
Prämisse erinnert mich an Zenos Paradoxien .
Es ist nicht unmöglich, einen Teil des Universums zu erreichen, der schneller als die Lichtgeschwindigkeit zurückweicht (zumindest theoretisch; es gibt praktische Hindernisse.
@pela Müssten wir nicht schneller als mit Lichtgeschwindigkeit fahren, um diesen Punkt zu erreichen (was wir derzeit weitgehend für unmöglich halten)? Zugegeben, es könnte einen Weg geben, die Lichtgeschwindigkeit zu überschreiten, zB irgendein Quanteneffekt, der Alcubiere Warp Drive, Wurmlöcher, etc...
@Jonathan Nein nein, überhaupt nicht. Alle Galaxien, die weiter als 14,4 Glyr (Hubble-Sphäre) entfernt sind, entfernen sich schneller als das Licht. Aber alle Galaxien, die näher als 16,5 Glyr (Teilchenhorizont) sind, könnten heute ein Lichtsignal aussenden, das uns vor der Unendlichkeit erreichen könnte. Keine schicken Alcubierre-Laufwerke oder ähnliches. Nur Standard-GR.

Antworten (1)

Ja, im Laufe der Zeit wird die beschleunigte Expansion des Universums (unter der Annahme der Λ CDM-Modell ist richtig) wird gravitativ gebundene Galaxienhaufen mit exponentiell wachsenden Abständen voneinander trennen. Dies wird jedoch nicht in 15 Milliarden Jahren geschehen.

Dieses ausgezeichnete Papier analysiert die Expansion im Detail. Es dauert ungefähr 17 Milliarden Jahre, bis sich die Entfernungen um das 2,71-fache vergrößert haben. Sie sagen voraus, dass typische Cluster in etwa 120 Milliarden Jahren isoliert wachsen werden, wobei die Lokale Gruppe in 175 Milliarden Jahren von den anderen nahe gelegenen Gruppen isoliert wird.

In dieser "Ära der Isolation" sind die einzigen erreichbaren Galaxien die im eigenen lokalen Haufen. Sie werden jedoch dazu neigen, im Laufe der Zeit zu einer großen elliptischen Galaxie zu verschmelzen (wie es die Milchstraße und Andromeda wahrscheinlich in ein paar Milliarden Jahren tun werden). Extragalaktische Astronomie wird auch wirklich langweilig, da die entfernten Haufen so stark rotverschoben sind, dass sie nicht beobachtet werden können.

Wenn man einfach mit hoher Geschwindigkeit in irgendeiner Richtung von der Erde nach außen reist, findet man sich schließlich in einem letzten Cluster wieder, hinter dem es nichts Erreichbares gibt.

Werden intergalaktische Reisen in etwa 15 Milliarden Jahren unmöglich sein?
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