Quanto tempo até que não possamos ver estrelas de outras galáxias?

Como todas as galáxias estão se afastando uma da outra a uma velocidade cada vez maior, eventualmente não seremos capazes de ver estrelas de outras galáxias. Quanto tempo até que não possamos ver estrelas de outras galáxias?

Primeiro, não podemos ver estrelas de outras galáxias (com algumas exceções, estrelas variáveis ​​da Cefeida, por exemplo, são usadas regularmente para determinar distâncias para galáxias próximas). Como está atualmente, só podemos ver estrelas da nossa Via Láctea (na qual estou incluindo as grandes e pequenas nuvens de Magalhães). Supernovas do tipo Ia à parte, pode ser possível ver variáveis ​​cefeidas na galáxia de Andrômeda, mas qualquer outra coisa quase certamente não é possível.

O número relevante quando se trata da distância que se poderia ver no universo é a distância em movimento para o horizonte cosmológico. Esse horizonte define a fronteira entre o que pode ser visto e o que não pode ser visto, simplesmente porque o universo não tem idade suficiente para que as partículas tenham viajado tão longe (sim, mesmo à velocidade da luz; de fato, se estamos falando sobre o que podemos observar , o fóton é a partícula com a qual nos preocupamos).

A definição da distância de movimento é:

$$\chi = \frac{c}{H_{0}} \int_{z=0}^{z=z_{Hor}} \frac{dz^{'}}{E(z^{'})}$$

$$E(z^{'})$$

$$E(z^{'}) = \sqrt{ \Omega_{\gamma} (1+z)^{4} + \Omega_{m} (1+z)^{3} + \Omega_{\Lambda} }$$

Essa distância pode ser extrapolada para o futuro (dada a sua escolha de cosmologia) e, em última análise, lhe dirá qual a distância para o horizonte de eventos cosmológicos alcançar assintoticamente. Essa é a distância em que nenhum objeto além poderá entrar em contato causal com você.

$c$

$$\eta = \int_{0}^{t} \frac{dt^{'}}{a(t^{'})}$$

$a(t^{'})$

RESUMO : Estou tendo dificuldade em encontrar o número exato do tamanho de movimento do horizonte de eventos cosmológicos, embora eu continue pesquisando. Se não conseguir encontrá-lo, suponho que precisarei fazer o cálculo quando tiver tempo livre. Quase certamente é maior que o tamanho do grupo local de galáxias, tornando nosso céu noturno em grande parte a salvo do destino do universo. Qualquer coisa além desse horizonte, no entanto, se tornará monotonicamente mais fraca e mais vermelha. Eu também acho que alcança assintoticamente algum valor, em vez de eventualmente aumentar infinitamente ou diminuir em algum ponto no tempo. Vou ter que voltar para você sobre isso.

Aqui está uma boa revisão das medições de distância em cosmologia.

Na maioria dos casos, aglomerados de galáxias estão se afastando. A atração gravitacional entre galáxias é geralmente suficiente em aglomerados concentrados para superar a expansão cosmológica. A Via Láctea e Andrômeda, ambas as maiores galáxias do grupo local, cujo aglomerado de que fazemos parte, são próximas e massivas o suficiente para superar essa expansão. Portanto, nunca perderemos de vista as estrelas na galáxia de Andrômeda até que as estrelas dentro dela morram e / ou desapareçam, em aproximadamente 10 bilhões de anos. No entanto, se você está falando de estrelas individuais, e não da luz coletiva das estrelas em uma determinada galáxia, a resposta é que ainda não podemos!

Como a Galáxia de Andrômeda está prevista para colidir (ou se fundir muito lentamente) com a Via Láctea em cerca de 4 bilhões de anos, podemos esperar ver estrelas de outras galáxias até então. No entanto, acabará sendo uma galáxia, então é um problema de definição.

Alguns fatos: A Andrômeda está se movendo em direção à Via Láctea a uma taxa de cerca de 110 km / s (68 mi / s). O restante do grupo local também está destinado a esse destino.

Wikipedia: https://en.wikipedia.org/wiki/Andromeda-Milky_Way_collision