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94% das galáxias do universo estão permanentemente fora do nosso alcance

As galáxias mostradas nesta imagem estão todas além do Grupo Local e, como tal, são todas gravitacionalmente desvinculadas de nós. Como resultado, à medida que o Universo se expande, a luz deles é deslocada para comprimentos de onda mais longos e mais vermelhos, e esses objetos acabam mais longe, em anos-luz, do que o número de anos que a luz leva para viajar deles até o nosso. olhos. À medida que a expansão continua implacavelmente, eles acabarão progressivamente mais e mais longe. (Crédito: ESO/INAF-VST/OmegaCAM. Reconhecimento: OmegaCen/Astro-WISE/Kapteyn Institute.)

• O universo está se expandindo, com todas as galáxias além do Grupo Local se afastando de nós.
• Hoje, a maioria das galáxias do universo já está recuando mais rápido que a velocidade da luz.
• Todas as galáxias atualmente além de 18 bilhões de anos-luz são para sempre inalcançáveis ​​por nós, não importa quanto tempo passe.

Nosso universo, em todos os lugares e em todas as direções, está repleto de estrelas e galáxias.

A Via Láctea, vista no observatório de La Silla, é uma visão impressionante e inspiradora para qualquer um, e oferece uma visão espetacular de muitas estrelas em nossa galáxia. Além de nossa galáxia, no entanto, existem trilhões de outras, quase todas se expandindo para longe de nós. ( Crédito : TI / Håkon Dahle)

Do nosso ponto de vista, observamos até 46,1 bilhões de anos-luz de distância.

Desde que a luz de qualquer galáxia emitida no início do quente Big Bang 13,8 bilhões de anos atrás tivesse chegado até nós hoje, esse objeto está dentro do nosso universo atualmente observável. No entanto, nem todo objeto observável é alcançável. ( Crédito : F. Summers, A. Pagan, L. Hustak, G. Bacon, Z. Levay e L. Frattere (STScI))

Nosso universo visível contém cerca de 2 trilhões de galáxias.

O Hubble eXtreme Deep Field (XDF) pode ter observado uma região do céu apenas 1/32.000.000 do total, mas foi capaz de descobrir 5.500 galáxias dentro dele: cerca de 10% do número total de galáxias realmente contidas neste fatia estilo lápis-feixe. Os 90% restantes das galáxias são muito fracos ou muito vermelhos ou muito obscurecidos para o Hubble revelar. ( Crédito : Equipes HUDF09 e HUDF12; Processamento: E. Siegel)

No entanto, a maioria deles já está permanentemente inalcançável por nós.

Embora existam galáxias ampliadas, ultradistantes, muito vermelhas e até infravermelhas no campo profundo extremo, existem galáxias que estão ainda mais distantes do que descobrimos em nossas visões mais profundas até o momento. Essas galáxias sempre permanecerão visíveis para nós, mas nunca as veremos como são hoje: 13,8 bilhões de anos após o Big Bang. ( Crédito : NASA, ESA, R. Bouwens e G. Illingsworth (UC, Santa Cruz))

À medida que o universo se expande, o espaço entre todos os objetos não ligados aumenta ao longo do tempo.

Esta animação simplificada mostra como a luz muda para o vermelho e como as distâncias entre objetos não ligados mudam ao longo do tempo no universo em expansão. Observe que os objetos começam mais perto do que a quantidade de tempo que a luz leva para viajar entre eles, a luz muda para o vermelho devido à expansão do espaço e as duas galáxias acabam muito mais distantes do que o caminho de viagem da luz feito pelo fóton trocado entre eles. (Crédito: Rob Knop.)

Além de distâncias de ~ 14,5 bilhões de anos-luz, a expansão do espaço afasta as galáxias mais rápido do que a luz pode viajar.

Olhando para trás através do tempo cósmico no Hubble Ultra Deep Field, o ALMA detectou a presença de gás monóxido de carbono. Isso permitiu que os astrônomos criassem uma imagem 3-D do potencial de formação de estrelas do cosmos. Galáxias ricas em gás são mostradas em laranja. Você pode ver claramente, com base nesta imagem, como o ALMA pode detectar características em galáxias que o Hubble não consegue, e como galáxias que podem ser totalmente invisíveis para o Hubble podem ser vistas pelo ALMA. Todas essas galáxias sempre serão visíveis para nós, mas não alcançáveis ​​por nós. ( Crédito : B. Saxton (NRAO/AUI/NSF); ALMA (ESO/NAOJ/NRAO); NASA/ESA Hubble)

Com o tempo, a taxa de expansão ainda cai, mas permanece positiva e grande por causa da energia escura.

Os destinos esperados do universo (três ilustrações principais) correspondem a um universo onde a matéria e a energia combinadas lutam contra a taxa de expansão inicial. Em nosso universo observado, uma aceleração cósmica é causada por algum tipo de energia escura, que até agora é inexplicável. Todos esses universos são governados pelas equações de Friedmann, que relacionam a expansão do universo aos vários tipos de matéria e energia presentes nele. ( Crédito : E. Siegel/Além da Galáxia)

A energia escura, inerente ao próprio espaço, nunca diminui, mesmo quando o universo se expande.

Como a matéria (em cima), a radiação (no meio) e uma constante cosmológica (em baixo) evoluem com o tempo em um universo em expansão. À medida que o universo se expande, a densidade da matéria se dilui, mas a radiação também se torna mais fria à medida que seus comprimentos de onda se estendem para estados mais longos e menos energéticos. A densidade da energia escura, por outro lado, permanecerá realmente constante se se comportar como se pensa atualmente: como uma forma de energia intrínseca ao próprio espaço. ( Crédito : E. Siegel/Além da Galáxia)

Todas as galáxias além de uma certa distância permanecem sempre inalcançáveis, mesmo à velocidade da luz.

Nossas pesquisas de galáxias mais profundas podem revelar objetos a dezenas de bilhões de anos-luz de distância, mas há mais galáxias dentro do universo observável que ainda temos que revelar. Há partes do universo que ainda não são visíveis hoje que um dia se tornarão observáveis ​​para nós, e há partes que são visíveis para nós que não são mais alcançáveis ​​por nós, mesmo que viajássemos na velocidade da luz. ( Crédito : Sloan Digital Sky Survey).

O atual limite de acessibilidade tem um limite de ~ 18 bilhões de anos-luz de distância.

O tamanho do nosso universo visível (amarelo), juntamente com a quantidade que podemos alcançar (magenta). O limite do universo visível é de 46,1 bilhões de anos-luz, pois esse é o limite de quão longe um objeto que emitiu luz que chegaria até nós hoje estaria depois de se expandir para longe de nós por 13,8 bilhões de anos. No entanto, além de cerca de 18 bilhões de anos-luz, nunca podemos acessar uma galáxia, mesmo que viajemos em direção a ela na velocidade da luz. ( Crédito : Andrew Z. Colvin e Frederic Michel, Wikimedia Commons; Anotações: E. Siegel)

Todas as galáxias mais próximas do que isso poderiam ser alcançadas se partíssemos hoje; todas as galáxias além disso são inalcançáveis.

Com tempo suficiente, a luz emitida por um objeto distante chegará aos nossos olhos, mesmo em um universo em expansão. No entanto, se a velocidade de recessão de uma galáxia distante atingir e permanecer acima da velocidade da luz, nunca poderemos alcançá-la, mesmo que possamos receber luz de seu passado distante. ( Crédito : Larry McNish/RASC Calgary)

Apenas 6% das galáxias atualmente observáveis ​​permanecem alcançáveis; 94% já estão fora do nosso alcance.

A pesquisa GOODS-North, mostrada aqui, contém algumas das galáxias mais distantes já observadas, muitas das quais já são inalcançáveis ​​por nós. À medida que o tempo avança, mais e mais galáxias sofrem esse mesmo destino, desconectando-se de nós. ( Crédito : NASA, ESA e Z. Levay)

A cada ano, outros ~ 160 bilhões de estrelas - o suficiente para compor uma grande galáxia - tornam-se inacessíveis.

Os finais, em o grupo M81 , se tornará inacessível depois de mais ~ 100 bilhões de anos.

Localizado a apenas 3,6 Megaparsecs de distância do nosso Grupo Local, o grupo M81 é o grupo substancial de galáxias mais próximo do nosso próprio Grupo Local, mas permanecerá gravitacionalmente desvinculado. Depois de ~100 bilhões de anos, mesmo essas galáxias se tornarão inacessíveis para nós, mesmo que partamos na velocidade da luz. ( Crédito : Dominique Dierick/flickr)

Depois disso, apenas nosso Grupo Local permanecerá ao seu alcance.

O Grupo Local de galáxias é dominado por Andrômeda e pela Via Láctea e, adicionalmente, consiste em cerca de 60 outras galáxias menores. Todos estão localizados a cerca de 5 milhões de anos-luz um do outro, com os grupos galácticos mais próximos além do nosso permanecendo gravitacionalmente desvinculados de nós mesmos para sempre. ( Crédito : Antonio Ciccolella/Wikimedia Commons/cca-sa-4.0)

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