กลับไปหน้าบทความ

อ่าน 3 นาที

ปริมาตรของฮับเบิล

ในจักรวาลวิทยาปริมาตรฮับเบิล (ตั้งชื่อตามนักดาราศาสตร์เอ็ดวิน ฮับเบิล ) หรือทรงกลมฮับเบิลทรงกลม ความเร็วต่ำกว่าแสง

ปริมาตรของฮับเบิล

ภาพจำลอง เอกภพที่สังเกตได้ทั้งหมดวงแหวนสีน้ำเงินด้านในแสดงขนาดโดยประมาณของปริมาตรฮับเบิล
ภาพวงกลมแสดงเอกภพที่สังเกตได้บนมาตราส่วนลอการิทึม ระยะห่างจากโลกเพิ่มขึ้นแบบทวีคูณจากจุดศูนย์กลางไปยังขอบ วัตถุบนท้องฟ้าถูกขยายใหญ่ขึ้นเพื่อให้เห็นรูปร่างของพวกมันได้ชัดเจนยิ่งขึ้น

ในจักรวาลวิทยาปริมาตรฮับเบิล (ตั้งชื่อตามนักดาราศาสตร์เอ็ดวิน ฮับเบิล ) หรือทรงกลมฮับเบิลทรงกลม ความเร็วต่ำกว่าแสง ทรงกลมเชิงสาเหตุและทรงกลมแห่งความเป็นเหตุเป็นผลคือบริเวณทรงกลมของเอกภพที่สังเกตได้ซึ่งล้อมรอบผู้สังเกตการณ์ โดยที่วัตถุต่างๆ จะถอยห่างจากผู้สังเกตการณ์ในอัตราที่มากกว่าความเร็วแสงเนื่องจากการขยายตัวของเอกภพ[ 1 ] ปริมาตรฮับเบิลมีค่าประมาณเท่ากับ 10 31ลูกบาศก์ปีแสง (หรือประมาณ 10 79ลูกบาศก์เมตร)

รัศมีที่แท้จริงของทรงกลมฮับเบิล (เรียกว่ารัศมีฮับเบิลหรือความยาวฮับเบิล ) คือโดยที่คือความเร็วแสงและคือค่าคงที่ฮับเบิลพื้นผิวของทรงกลมฮับเบิลเรียกว่าขอบฟ้าไมโครฟิสิกส์[ 2 ]พื้นผิวฮับเบิลหรือขีดจำกัดฮับเบิ ล

โดยทั่วไปแล้ว คำว่าปริมาตรฮับเบิลสามารถนำไปใช้กับบริเวณใดๆ ของอวกาศที่มีปริมาตรอยู่ในระดับอย่างไรก็ตาม คำนี้มักถูกใช้ (แต่เข้าใจผิด) เป็นคำพ้องความหมายของเอกภพที่สังเกตได้ซึ่งเอกภพที่สังเกตได้นั้นมีขนาดใหญ่กว่าปริมาตรฮับเบิล[ 3 ] [ 4 ]

จุดศูนย์กลางของปริมาตรฮับเบิลและเอกภพที่สังเกตได้นั้น ไม่ได้กำหนดขึ้นอย่างเป็นทางการเมื่อเทียบกับเอกภพโดยรวม แต่จะอยู่รอบจุดกำเนิด (ผู้สังเกตการณ์ที่ไม่ระบุตัวตนหรือระบุตัวตน)

ความยาวฮับเบิลคือ 14.4 พันล้านปีแสงในแบบจำลองจักรวาลวิทยามาตรฐานซึ่งเทียบเท่ากับเวลาฮับเบิลเวลาฮับเบิลเป็นส่วนกลับของค่าคงที่ฮับเบิล[ 5 ]และมีค่ามากกว่าอายุของจักรวาล เล็กน้อย (13.8 พันล้านปี) เนื่องจากเป็นอายุที่จักรวาลจะมีหากการขยายตัวเป็นเส้นตรง[ 6 ]

ขีดจำกัดของฮับเบิลในฐานะขอบฟ้าเหตุการณ์

สำหรับวัตถุที่ขีดจำกัดฮับเบิล พื้นที่ระหว่างเรากับวัตถุที่สนใจมีอัตราการขยายตัวเฉลี่ยเท่ากับcดังนั้น ในเอกภพที่มีพารามิเตอร์ฮับเบิล คง ที่ แสงที่ปล่อยออกมาในปัจจุบันโดยวัตถุที่อยู่นอกขีดจำกัดฮับเบิลจะไม่ปรากฏให้ผู้สังเกตการณ์บนโลกเห็น นั่นคือ ขีดจำกัดฮับเบิลจะตรงกับขอบฟ้าเหตุการณ์ ทางจักรวาลวิทยา (ขอบเขตที่แยกเหตุการณ์ที่มองเห็นได้ในบางช่วงเวลาและเหตุการณ์ที่ไม่เคยปรากฏให้เห็น[ 7 ] ) ดูรายละเอียดเพิ่มเติมได้ ที่ขอบฟ้าฮับเบิล

อย่างไรก็ตามพารามิเตอร์ฮับเบิลไม่คงที่ในแบบจำลองจักรวาลวิทยาต่างๆ[ 3 ]ดังนั้นขีดจำกัดฮับเบิลจึงไม่ตรงกับขอบฟ้าเหตุการณ์จักรวาลวิทยาโดยทั่วไป ตัวอย่างเช่น ในเอกภพฟรีดมันน์ที่ชะลอตัวลง ทรงกลมฮับเบิลจะขยายตัวตามเวลา และขอบเขตของมันจะแซงหน้าแสงที่ปล่อยออกมาจากกาแล็กซีที่อยู่ไกลออกไป ดังนั้นแสงที่ปล่อยออกมาในช่วงเวลาก่อนหน้านี้จากวัตถุที่อยู่นอกปริมาตรฮับเบิลอาจมาถึงภายในทรงกลมและถูกเรามองเห็นได้ในที่สุด[ 3 ]ในทำนองเดียวกัน ในเอกภพที่เร่งความเร็วขึ้นโดยมีค่าคงที่ฮับเบิลลดลง ปริมาตรฮับเบิลจะขยายตัวตามเวลาและสามารถแซงหน้าแสงจากแหล่งกำเนิดที่ก่อนหน้านี้ถอยห่างออกไปเมื่อเทียบกับเรา[ 3 ]ในทั้งสองกรณีนี้ ขอบฟ้าเหตุการณ์จักรวาลวิทยาจะอยู่เลยขอบฟ้าฮับเบิลไป ในเอกภพที่มีค่าคงที่ฮับเบิลเพิ่มขึ้น ขอบฟ้าฮับเบิลจะหดตัวลง และขอบเขตของมันจะแซงหน้าแสงที่ปล่อยออกมาจากกาแล็กซีที่อยู่ใกล้กว่า ดังนั้นแสงที่ปล่อยออกมาในช่วงเวลาก่อนหน้านี้โดยวัตถุภายในทรงกลมฮับเบิลจะถอยห่างออกไปนอกทรงกลมในที่สุดและเราจะไม่มีวันได้เห็น[ 1 ]หากการหดตัวของปริมาตรฮับเบิลไม่หยุดลงเนื่องจากปรากฏการณ์ที่ยังไม่ทราบแน่ชัด (ข้อเสนอแนะหนึ่งคือ "การเปลี่ยนเฟสในช่วงต้น") ปริมาตรฮับเบิลจะกลายเป็นจุดเกือบสมบูรณ์ (เนื่องจากหลักการความไม่แน่นอน เอกภาวะบริสุทธิ์จึงเป็นไปไม่ได้ นอกจากนี้ สัดส่วนของการปฏิสัมพันธ์ภายในของพวกมันยังมีพลังงานมากพอที่จะสร้างอนุภาคที่หลุดรอดออกไปได้ผ่านการอุโมงค์ควอนตัม) ซึ่งตรงตามเกณฑ์ของบิ๊กแบง เหตุผลของมุมมองนี้คือจะไม่มีปริมาตรฮับเบิลที่ต่ำกว่าความเร็วแสง และการขยายตัวที่เร็วกว่าความเร็วแสงแบบจุดต่อจุด (การสรุป ทฤษฎี บิ๊กแบง ) จะมีอยู่ทุกที่หรืออย่างน้อยก็ในบริเวณกว้างใหญ่ของเอกภพ ในจักรวาลวิทยาแบบวัฏจักรนี้ (มีจักรวาลวิทยาแบบวัฏจักรเวอร์ชันอื่นๆ อีกมากมาย) เอกภพจะขยายตัวอยู่เสมอและไม่กลับไปสู่ขนาดเริ่มต้นที่เล็กกว่า (จักรวาลวิทยาแบบวัฏจักรที่ไม่สอดคล้องกับรูปร่างหรือแบบขยายตัวตามรูปร่างที่ไม่ใช่แบบเพนโรส)

การสังเกตการณ์บ่งชี้ว่าการขยายตัวของจักรวาลกำลังเร่งตัวขึ้น [ 8 ]และค่าคงที่ฮับเบิลก็คาดว่าจะลดลง[ 9 ] ดังนั้นแหล่งกำเนิดแสงที่อยู่นอกขอบฟ้าฮับเบิลแต่ภายในขอบฟ้าเหตุการณ์จักรวาลวิทยาจึงสามารถมาถึงเราได้ในที่สุด ผลลัพธ์ที่ค่อนข้างขัดกับสัญชาตญาณคือโฟตอนที่เราสังเกตจากช่วง 5 พันล้านปีแรกของจักรวาลมาจากบริเวณที่กำลังและเคยเคลื่อนที่ออกห่างจากเราด้วยความเร็วเหนือแสง[ 3 ]

ดูเพิ่มเติม

  • การจำลองปริมาตรของฮับเบิล
ดึงข้อมูลมาจาก " https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Hubble_volume&oldid=1339799042 "

สรุปเนื้อหา

ข้อมูลสำคัญจากบทความ

ข้อมูลสำคัญเกี่ยวกับ ปริมาตรของฮับเบิล

ในจักรวาลวิทยาปริมาตรฮับเบิล (ตั้งชื่อตามนักดาราศาสตร์เอ็ดวิน ฮับเบิล ) หรือทรงกลมฮับเบิลทรงกลม ความเร็วต่ำกว่าแสง

ขีดจำกัดของฮับเบิลในฐานะขอบฟ้าเหตุการณ์

สำหรับวัตถุที่ขีดจำกัดฮับเบิล พื้นที่ระหว่างเรากับวัตถุที่สนใจมีอัตราการขยายตัวเฉลี่ยเท่ากับ c ดังนั้น ในเอกภพที่มี พารามิเตอร์ฮับเบิล คง ที่ แสงที่ปล่อยออกมาในปัจจุบันโดยวัตถุที่อยู่นอกขีดจำกัดฮับเบิลจะไม่ปรากฏให้ผู้สังเกตการณ์บนโลกเห็น นั่นคือ...

ดูเพิ่มเติม

กฎของฮับเบิล ขอบฟ้าของกล้องโทรทัศน์ฮับเบิล ขอบฟ้าอนุภาค

ลิงก์ภายนอก

แหล่งข้อมูลห้องสมุดเกี่ยวกับ ปริมาตรของกล้องโทรทรรศน์ฮับเบิล แหล่งข้อมูลในห้องสมุดของคุณ แหล่งข้อมูลในห้องสมุดอื่นๆ การจำลองปริมาตรของฮับเบิล ดึงข้อมูลมาจาก " https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Hubble_volume&oldid=1339799042 "