Прежде всего, мы не можем видеть звезды из других галактик (за некоторыми исключениями, например, переменные звезды Цефеиды регулярно используются для определения расстояний до ближайших галактик). В нынешнем виде мы можем видеть только звезды нашего Млечного Пути (в который я включаю большие и маленькие Магеллановы Облака). Если не считать типа Ia сверхновых, возможно, можно увидеть переменные цефеиды в галактике Андромеды, но что-либо еще почти наверняка невозможно.
Соответствующее число, когда дело доходит до расстояния, которое можно увидеть во вселенной, - это сопутствующее расстояние до космологического горизонта. Этот горизонт определяет границу между тем, что можно увидеть, и тем, что нельзя увидеть, просто потому, что вселенная недостаточно взрослая, чтобы частицы проделали такой большой путь (да, даже со скоростью света; на самом деле, если мы говорим о что мы можем наблюдать , фотон - это частица, о которой мы заботимся).
Определение сопутствующего расстояния:
χ = сЧАС0∫Z= zЧАСо гZ= 0dZ'Е( з')
где функция содержит ваш выбор космологии (ниже только для плоских вселенных):
Е( з')
Е( з') = Ωγ( 1 + z)4+ Ωм( 1 + z)3+ ΩΛ------------------------√
Это расстояние может быть экстраполировано в будущее (учитывая ваш выбор космологии), и в конечном итоге скажет вам, какое расстояние асимптотически достигнет расстояние до горизонта космологического события . Это расстояние, на котором ни один объект за пределами никогда не сможет вступить в причинный контакт с вами.
Другим более простым способом вычисления горизонта частиц является вычисление конформного времени, прошедшего от начала Вселенной, и умножение его на скорость света , где конформное время определяется следующим образом:с
η= ∫T0dT'а ( т')
где - это масштабный коэффициент вселенной, и его отношение ко времени зависит конкретно от вашего выбора космологии. Опять же, если желательна конечная ценность этого горизонта, вам нужно интегрировать это в бесконечность.а (т')
РЕЗЮМЕ : Мне трудно найти точное число подходящих размеров горизонта космологических событий, хотя я продолжу поиск. Если я не могу найти его, я полагаю, мне придется делать расчеты, когда у меня есть свободное время. Почти наверняка это больше, чем размер локальной группы галактик, что делает наше ночное небо в значительной степени безопасным от судьбы вселенной. Однако все, что дальше, чем этот горизонт, будет монотонно становиться и бледнее, и краснее. Я также думаю, что он асимптотически достигает некоторого значения, а не постепенно увеличивается или уменьшается в определенный момент времени. Я должен вернуться к вам по этому вопросу.
Вот хороший обзор измерений расстояния в космологии.