Por que vemos galáxias com suas formas espirais reais?

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Como a posição real das estrelas é relativa, e vemos a luz que elas emitiram há muito tempo, e uma galáxia tem milhares de milhões de estrelas, e essas estrelas podem ser separadas por centenas de milhares de anos-luz, por que não vemos galáxias como formas abstratas ou linhas no céu, à medida que a luz de cada estrela da galáxia chega até nós em momentos diferentes, em vez de formas espirais bem formadas? É como se esses milhões de estrelas estivessem formando a galáxia como um único ponto de luz, em vez de milhões de pontos separados por anos-luz.

Isso está na minha cabeça há décadas, mas eu não encontrei a pergunta (nem mesmo a resposta, mas a pergunta) em nenhum lugar; portanto, deve haver uma resposta realmente fácil ou uma resposta realmente complexa ou uma falha na o Matrix.

galaxy Mbbc
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Você está basicamente perguntando por que as galáxias que vemos em ângulo não são manchadas porque devemos ver um gradiente de momentos diferentes no tempo e, por exemplo, se toda a galáxia se mover para a esquerda ou direita em relação a nós, devemos ver a galáxia manchada na diagonal . Voto a favor porque esta é uma ótima pergunta! Talvez explique um pouco mais nesse sentido, porque "formas ou linhas abstratas" me confundiram a princípio.
stackzebra
Depois de ler várias vezes, não tenho mais certeza do que você esperaria. No final, certamente há uma mancha no sentido de que, na emissão, a posição relativa era certamente diferente da aparente na recepção. Isso é insignificante dentro da galáxia, como o @Rob Jeffreis explicou e, geralmente, para um observador distante. Podemos ver um avião navegando em relação ao sol, não porque sua velocidade é comparável a c, mas apenas porque está perto de nós.
Alchimista

Respostas:

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Basicamente, porque as velocidades relativas das estrelas nas galáxias são muito menores que a velocidade da luz.

Imagine uma estrutura com dimensão 100.000 anos-luz (aproximadamente do tamanho de uma galáxia). Agora, suponha que os componentes dessa estrutura se movam com velocidades relativas entre si de cerca de 100 km / s (ou 0,03% da velocidade da luz). No tempo necessário para atravessar a estrutura (100.000 anos, é claro), os componentes dentro dela serão movidos em apenas 30 anos-luz (0,03% do tamanho da estrutura).

Portanto, não haveria um "embaçamento" significativo do instantâneo de uma galáxia causado pelos diferentes tempos de deslocamento da luz de seus componentes estruturais.

A outra coisa que você talvez não tenha entendido é que a vida das estrelas geralmente dura muito mais que 100.000 anos. Portanto, as estrelas que emitem a luz do lado oposto de uma galáxia ainda existem 100.000 anos depois, quando a luz passa por estrelas que estão presentes no lado próximo de uma galáxia.

Rob Jeffries
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Obrigado, mas ainda não entendo. Mesmo que haja uma distância de 1 minuto de luz entre duas estrelas em uma galáxia, a luz da estrela mais distante deve chegar até nós um minuto depois. Existe alguma razão para que a luz de ambas as estrelas separadas por 1 minuto de luz chegue até nós ao mesmo tempo? E então, a posição relativa da galáxia seria diferente, apenas levando em consideração a rotação da Terra durante aquele minuto.
Mbbc 19/01/19
@Mbbc Porque eles são flashes não único
alchimista
@ MBbc Porque, como expliquei, a vida útil de uma estrela é muito maior do que sua separação em anos-luz.
Rob Jeffries
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@ MBBC - não chega ao mesmo tempo. Vemos a luz de uma estrela a 1 minuto mais distante de nós que foi gerada 1 minuto antes. Mas em 1 minuto, essa galáxia não faz muito, o movimento relativo é desprezível, como Rob disse - então não vemos nenhuma mudança.
Rory Alsop
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Não estou reescrevendo o que bem disse em outra resposta. Apenas aponto, como está implícito ali, que mesmo as estrelas mais próximas da nossa galáxia estão muito longe! Também não dizem outras galáxias. Se, como suponho, você não está surpreso com o fato de as estrelas parecerem tão fixas ao longo de milênios, então considerar a distância deve resolver sua questão.

Alchimista
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Posso perguntar qual é o voto negativo. Se olharmos de perto, o fato de que a velocidade das estrelas é desprezível à da luz não será suficiente para responder à pergunta. Basta pensar na terra com um hipotético sol extra. Certamente os veremos mudando sua separação.
Alchimista
Para o eleitor abatido: é por isso que 30 anos não são um "desfoque" significativo.
Alchimista
E mais uma mensagem para o OP, que mencionou a rotação da Terra em um comentário. Para obter uma imagem não borrada das estrelas e da galáxia, você deve considerar a rotação da Terra, com certeza. Esse é, no entanto, um ponto diferente e estará lá mesmo com uma fonte verdadeiramente pontual.
Alchimista
Pare de votar sem pensar em PLZ!
Alchimista