ٹیگ آرکائیو: کہکشاں

ریڈیو ذرائع اور ڈے گاما رے پھٹ Luminal کے Booms ہیں?

یہ مضمون جدید طبیعیات D کی بین الاقوامی جرنل میں شائع کیا گیا (IJMP–D) میں 2007. جلد ہی یہ بن گیا اوپر رسائی آرٹیکل جرنل کی طرف سے جنوری 2008.

یہ ایک سخت گیر طبیعیات مضمون کی طرح لگ سکتا ہے, یہ حقیقت میں اس بلاگ کو اور میری کتاب permeating فلسفیانہ بصیرت کی ایک درخواست ہے.

یہ بلاگ ورژن خلاصہ پر مشتمل ہے, تعارف اور نتائج. مضمون کی مکمل ورژن ایک پی ڈی ایف فائل کے طور پر دستیاب ہے.

جرنل حوالہ: IJMP ڈی مکمل. 16, نہیں. 6 (2007) پی پی. 983–1000.

.

خلاصہ

GRB afterglow کے کی نرمی ایک آواز بوم میں تعدد ارتقاء قابل ذکر مماثلت دیتا ہے. آواز کا بوم شنک کے سامنے کے آخر میں, تعدد لامحدود ہے, ایک ڈے گاما رے پھٹ طرح (GRB). شنک کے اندر, تعدد تیزی پر infrasonic حدود کو کم اور آواز کے ذریعہ ایک ہی وقت میں دو جگہوں میں ظاہر ہوتا ہے, ڈبل دار ریڈیو ذرائع نقل. اگرچہ “luminal” بوم Lorentz invariance کی خلاف ورزی اور اس وجہ سے حرام ہے, اس کی تفصیلات باہر کام اور موجودہ اعداد و شمار کے ساتھ ان کا موازنہ کرنے کے لئے کشش ہے. یہ فتنہ مزید ریڈیو ذرائع اور کچھ GRBs ساتھ منسلک مرحوم اشیاء میں منایا superluminality طرف سے بڑھا ہے. اس مضمون میں, ہم ایک غیر حقیقی luminal بوم سے مشاہدہ تعدد کی دنیاوی اور مقامی تبدیلی کا حساب اور اپنے حساب اور موجودہ مشاہدے کے درمیان قابل ذکر مماثلت ظاہر.

تعارف

آواز اتسرجک کسی چیز کو تیزی سے آواز کی رفتار سے زیادہ ہے کہ درمیانے درجے کے درمیانے درجے کے ذریعے گزر جاتا ہے جب ایک آواز بوم پیدا ہوتا ہے. اعتراض درمیانے درجے کے traverses کے طور پر, یہ اخراج آواز مخروط wavefront پیدا کرتا ہے, ساخت، پیکر میں دکھایا گیا ہے 1. اس wavefront میں آواز کی فریکوئنسی کیونکہ ڈاپلر شفٹ کے لامحدود ہے. مخروط wavefront پیچھے تعدد ڈرامائی طور پر گرتا ہے اور جلد پر infrasonic رینج تک پہنچ جاتا ہے. یہ تعدد ارتقاء ایک ڈے گاما رے پھٹ کے ارتقاء afterglow کے ذکر کی طرح ہے (GRB).

Sonic Boom
اعداد و شمار 1:. سپرسونک رفتار میں ڈاپلر اثر کی ایک نتیجہ کے طور پر آواز کی لہروں کے تعدد ارتقاء. سپرسونک اعتراض تیر کے ساتھ ساتھ آگے بڑھ رہا ہے. آواز کی لہروں کی وجہ سے تحریک کو "الٹی" کر رہے ہیں, تو لہروں کی رفتار ضم میں دو مختلف مقامات پر خارج اور مبصر تک پہنچنے (اے میں) ایک ہی وقت میں. wavefront مبصر مار دیتی ہے, تعدد انفینٹی ہے. اس کے بعد, تعدد تیزی سے کمی واقع ہوتی ہے.

ڈے گاما رے پھٹ بہت مختصر ہیں, لیکن شدید چمک \gamma آسمان میں کرنوں, کئی منٹ کے لئے ایک چند milliseconds سے تک, اور اس وقت کے Cataclysmic تارکیی گرنے سے emanate خیال کر رہے ہیں. چھوٹی چمک (فوری طور پر اخراج) آہستہ معتدل تمرکز، قوتوں کا ایک afterglow کے بعد کر رہے ہیں. اس طرح, ابتدائی \gamma کرنوں کو فوری طور پر ایکس رے کی طرف سے تبدیل کر رہے ہیں, روشنی اور یہاں تک کہ ریڈیو فریکوئنسی لہروں. سپیکٹرم کے اس نرمی کچھ وقت کے لئے نام سے جانا جاتا ہے, اور سب سے پہلے ایک hypernova کا استعمال کرتے ہوئے بیان کیا گیا تھا (آگ کا گولا) ماڈل. اس ماڈل میں, ایک relativistically توسیع آگ کا گولا کی پیداوار \gamma اخراج, آگ کا گولا نیچے cools اور سپیکٹرم نرم. ماڈل میں جاری توانائی کا حساب لگاتا ہے \gamma خطے کے طور پر 10^ {53}10^ {54} چند لمحوں میں ergs. یہ توانائی کی پیداوار کے بارے میں اسی طرح کی ہے 1000 اوقات اس کی پوری زندگی کے دوران سورج کی طرف سے جاری کی کل توانائی.

حال ہی میں, وقت مسلسل مختلف کے ساتھ چوٹی کے توانائی کے ایک الٹا کشی کو empirically ایک collapsar ماڈل کا استعمال کرتے ہوئے چوٹی کے توانائی کے مشاہدہ وقت ارتقاء فٹ ہونے کے لئے استعمال کیا گیا ہے. اس ماڈل کے مطابق, GRBs تارکیی گر میں انتہائی relativistic بہاؤ کی توانائی منتشر کر رہے ہیں جب پیدا ہوتے ہیں, نتیجے میں تابکاری کے جیٹ طیاروں نظر کی لائن کے لئے احترام کے ساتھ مناسب طریقے سے زاویہ کے ساتھ. توانائی کی رہائی isotropic نہیں ہے کیونکہ collapsar ماڈل ایک کم توانائی کی پیداوار کا اندازہ, لیکن طیاروں کے ساتھ ساتھ توجہ. تاہم, collapsar واقعات کی شرح تابکاری جیٹ طیاروں GRBs کے طور پر ظاہر ہو سکتے ہیں جس کے اندر اندر ٹھوس زاویہ کے حصہ کے لئے درست کیا جا کرنے کے لئے ہے. GRBs ایک بار ایک دن کی شرح سے تقریبا مشاہدہ کر رہے ہیں. اس طرح, GRBs powering کے Cataclysmic واقعات کی متوقع شرح کے حکم کی ہے 10^410^6 فی دن. کیونکہ شرح اور اندازے کے مطابق توانائی کی پیداوار کے درمیان اس الٹا تعلقات کی, پایا GRB فی کل توانائی جاری ہی رہتا ہے.

ہم سپرسونک رفتار میں آواز کا بوم کی طرح اثر انداز کے طور پر ایک GRB کے بارے میں سوچتے ہیں تو, فرض کے Cataclysmic توانائی کی ضرورت ضرورت سے زیادہ ہو جاتا ہے. سپرسونک چیز کے ہمارے خیال کی ایک اور خصوصیت ہم ایک ہی وقت کے طور پر دو مختلف جگہ پر آواز کے ذریعہ سن ہے, ساخت، پیکر میں سچتر طور پر 2. سپرسونک چیز کی رفتار میں دو مختلف مقامات پر خارج آواز کی لہروں کے وقت میں ایک ہی فوری طور پر مبصر تک پہنچنے کی وجہ یہ عجیب اثر جگہ لیتا ہے. اس اثر کا نتیجہ آواز کے ذرائع کی ایک symmetrically میں چلی جوڑی کا تصور ہے, جس, luminal دنیا میں, تشاکلی ریڈیو ذرائع کی ایک اچھی وضاحت ہے (کہکشاں نابیک یا DRAGN ساتھ منسلک ڈبل ریڈیو ذریعہ).

superluminality
اعداد و شمار 2:. اعتراض سے اڑ رہی ہے کرنے کے لئے A کے ذریعے اور B ایک مسلسل سپرسونک رفتار میں. اعتراض اس سفر کے دوران کی آواز اخراج کہ ذرا تصور کریں. نقطہ پر خارج آواز (قریب ترین نقطہ نظر کے نقطہ کے قریب ہے جو B) مبصر پر پہنچ جاتا ہے O آواز پہلے خارج سے پہلے . فوری طور پر جب ایک پہلے نقطہ پر آواز مبصر تک پہنچ جاتا ہے, بہت بعد موڑ پر خارج آواز A بھی پہنچ جاتا ہے O. تو, میں خارج آواز A اور ایک ہی وقت میں مبصر تک پہنچ جاتا ہے, تاثر دے چیز ایک ہی وقت میں ان دو مقامات پر ہے کہ. دوسرے الفاظ میں, مبصر دو اشیاء سے دور منتقل سنتا کی بجائے ایک حقیقی چیز.

ریڈیو ذرائع عام طور پر تشاکلی ہیں اور galactic کور کے ساتھ منسلک کیا لگتا ہے, خلائی وقت singularities یا نیوٹران ستارے کے وقت سمجھا توضیحات. فعال کہکشاں نابیک کے ساتھ منسلک اس طرح کی اشیاء کی مختلف اقسام (AGN) گزشتہ پچاس سال میں پایا گیا. اعداد و شمار 3 ریڈیو کہکشاں Cygnus ایک سے پتہ چلتا ہے, اس طرح کے ایک ریڈیو کے ذریعہ اور مائباشالی ریڈیو اشیاء میں سے ایک کی ایک مثال. اس کی خصوصیات میں سے سب سے زیادہ extragalactic ریڈیو ذرائع کے عام ہیں: تشاکلی ڈبل گوشے, ایک کور کا اشارہ, lobes اور hotspots کے کھلانے جیٹ طیاروں کی ایک ظہور. کچھ محققین زیادہ تفصیلی kinematical خصوصیات کی اطلاع دی ہے, اس طرح کے lobes میں hotspots میں مناسب تحریک کے طور پر.

تشاکلی ریڈیو ذرائع (کہکشاں یا extragalactic) اور GRBs مکمل طور پر مختلف مظاہر کرنے کے لئے ظاہر ہو سکتا ہے. تاہم, ان cores کی چوٹی توانائی میں اسی وقت ارتقاء ظاہر, لیکن کافی مختلف وقت constants کی کے ساتھ. GRBs کے سپیکٹرا تیزی سے تیار \gamma ایک نظری یا آریف afterglow کے خطے, ایک ریڈیو کے ذریعہ کی hotspots میں سے ورنکرم ارتقاء کے لئے اسی طرح وہ گوشے کو کور سے منتقل کے طور پر. دیگر مماثلت حالیہ برسوں میں توجہ اپنی طرف متوجہ کرنے کے لئے شروع کر دیا ہے.

یہ مضمون ایک غیر حقیقی کے درمیان مماثلت ڈالی “luminal” بوم اور ان دو astrophysical مظاہر, اس طرح ایک luminal بوم Lorentz invariance کی طرف سے حرام ہے، اگرچہ. ان دو مظاہر یکجا کہ ایک ماڈل میں ایک فرضی luminal بوم نتائج کی ایک مثال کے طور پر GRB علاج اور ان کی kinematics کے تفصیلی پیشن گوئی ہے.

CygA
اعداد و شمار 3:.hyperluminous ریڈیو کہکشاں Cygnus ایک میں ریڈیو جیٹ اور گوشے. دو lobes میں hotspots میں, بنیادی علاقے اور جیٹ طیاروں واضح طور پر دیکھ سکتے ہیں. (NRAO / AUI کی ایک تصویر سوپیی سے پیش.)

نتائج

اس مضمون میں, ہم ایک سپرسونک اعتراض کے spatio- دنیاوی ارتقاء دیکھا (میں اس کی پوزیشن اور ہم نے سن آواز فریکوئنسی دونوں). ہم روشنی کے حساب میں توسیع کرنے کے لئے تھے تو ہم اس کے قریب سے GRBs اور DRAGNs ملتا ہے کہ ظاہر ہوتا ہے, ایک luminal بوم superluminal تحریک واجب کرے گا اور اس وجہ سے حرام ہے اگرچہ.

اس مشکل کے باوجود, ہم بلک superluminal تحریک کی بنیاد پر ریڈیو ذرائع کی طرح ایک متحدہ ڈے گاما رے پھٹ کے لئے ماڈل اور جیٹ پیش. ہم ہمارے وژن کے میدان بھر میں پرواز ایک superluminal اعتراض ایک مقررہ کور سے دو اشیاء کی تشاکلی علیحدگی کے طور پر ہم پر ظاہر کرے گا ظاہر ہوتا ہے کہ. تشاکلی جیٹ طیاروں اور GRBs کے لئے ماڈل کے طور پر اس حقیقت کا استعمال کرتے ہوئے, ہم quantitatively کی ان کی Kinematic خصوصیات کی وضاحت. خاص طور پر, ہم hotspots میں علیحدگی کے زاویہ وقت میں PARABOLIC ظاہر ہوا ہے کہ, اور دو hotspots میں redshifts ایک دوسرے کے تقریبا ایک جیسی تھیں. hotspots میں سپیکٹرا ریڈیو فریکوئنسی کے علاقے میں ہیں کہ یہاں تک کہ حقیقت hyperluminal تحریک اور ایک عام ستارے کا سیاہ جسم تابکاری کے نتیجے redshift پیٹ پر سنبھالنے کی طرف سے بیان کی گئی ہے. ایک superluminal اعتراض کے سیاہ جسم تابکاری کے وقت ارتقاء GRBs اور ریڈیو ذرائع میں مشاہدہ سپیکٹرا کی نرمی کے ساتھ مکمل طور مطابق ہے. اس کے علاوہ, ریڈیو ذرائع کے بنیادی علاقوں میں اہم بلیو تبدیلی کیوں ہے ہمارے ماڈل کی وضاحت کرتا ہے, ریڈیو ذرائع نظری کہکشاؤں کے ساتھ منسلک کرنے کے لئے لگ رہے ہو اور کیوں GRBs ان کے آسنن ظہور کی کوئی پیشگی اشارہ کے ساتھ بے ترتیب پوائنٹس پر ظاہر کیوں.

اس دنیا میں مسائل کو حل نہیں کرتا ہے اگرچہ (superluminality کی اصل), ہمارے ماڈل ہم فرضی superluminal تحریک خبر کس طرح کی بنیاد پر ایک دلچسپ آپشن پیش. ہم DRAGNs اور GRBs سے موجودہ اعداد و شمار کو ان کی پیشن گوئی کا ایک سیٹ پیش کیا اور مقابلے. اس طرح کے کور کے blueness طور پر کی خصوصیات, گوشے کے توازن, عارضی \gamma اور ایکس رے پھٹ, جیٹ ساتھ سپیکٹرا کے ماپا ارتقاء تمام ادراکی اثرات کے طور پر اس ماڈل میں قدرتی اور سادہ وضاحت مل. اس ابتدائی کامیابی سے حوصلہ افزائی, ہم ان astrophysical مظاہر کے لئے ایک ماڈل کے طور پر کام کر رہے ہیں luminal بوم کی بنیاد پر ہمارے ماڈل کو قبول کر سکتے ہیں.

یہ ادراکی اثرات روایتی طبیعیات کے طور پر ظاہر کی خلاف ورزیوں بہانا کر سکتے ہیں پر زور دیا جائے ہے. اس طرح اثر انداز کی ایک مثال ظاہر superluminal تحریک ہے, یہ اصل میں منایا گیا بھی پہلے ساپیکشتا کے خصوصی اصول کے تناظر میں وضاحت کی اور متوقع تھا جس. superluminal تحریک کے مشاہدے اس مضمون میں پیش کام کے پیچھے نقطہ اغاز تھا اگرچہ, کوئی ہمارے ماڈل کی موزونیت کا اشارہ کا مطلب ہے کی طرف سے یہ ہے. ایک آواز کا بوم اور spatio دنیاوی اور ورنکرم ارتقاء میں ایک فرضی luminal بوم درمیان مماثلت ایک عجیب طور پر یہاں پیش کیا جاتا ہے, شاید مریض ہی سہی, ہمارے ماڈل کے لئے فاؤنڈیشن.

ایک کر سکتے ہیں, تاہم, کا کہنا ہے کہ اضافیت کے خصوصی اصول (SR) superluminality کے ساتھ نمٹنے کے نہیں ہے اور, اس وجہ سے, superluminal تحریک اور luminal زوروں SR سے مطابقت نہیں ہیں. آئنسٹائن کی اصل کاغذ کے کھولنے کے بیانات کی طرف سے ثبوت, SR کے لئے بنیادی حوصلہ افزائی میکسویل مساوات کی ایک covariant تشکیل ہے, ایک مربوط تبدیلی جزوی طور پر روشنی کے سفر کے وقت کی بنیاد پر حاصل کی ضرورت ہے (LTT) اثرات, اور جزوی طور پر روشنی کے تمام جمودی فریم کے لئے احترام کے ساتھ ایک ہی رفتار سے سفر مفروضہ پر. LTT پر اس انحصار کے باوجود, LTT اثرات فی الحال SR اطاعت ہے کہ ایک جگہ وقت پر لاگو کرنے کے لئے فرض کر رہے ہیں. SR جگہ اور وقت کی نئی تعریف ہے (یا, عام طور پر, حقیقت) کے لئے میں اس کے دو بنیادی عقائد کو ایڈجسٹ کرنے کے. یہ جگہ وقت کے لئے ایک گہری ساخت ہے کہ ہو سکتا ہے, جس کے SR صرف ہمارے خیال ہے, LTT اثرات کے ذریعے فلٹر. ایک نظری برم کے طور پر ان کے علاج کی طرف SR اطاعت ہے کہ ایک جگہ وقت پر لاگو کیا جا کرنے کے لئے, ہم ان کی گنتی ڈبل ہو سکتا ہے. ہم SR کا سمنوی تبدیلیوں حصے سے میکسویل مساوات ہم مغائرت ہونا disentangling کی طرف سے ڈبل گنتی سے بچنے کے کر سکتے ہیں. الگ الگ LTT اثرات کا علاج (جگہ اور وقت کی بنیادی نوعیت کے ان کے نتائج کی طرف منسوب کیے بغیر), ہم نے اس مضمون میں بیان astrophysical مظاہر کی خوبصورت وضاحت superluminality ایڈجسٹ اور حاصل کر سکتے ہیں. GRBs اور تشاکلی ریڈیو ذرائع کے لئے ہمارے متحدہ وضاحت, اس وجہ سے, مضمرات جہاں تک جگہ اور وقت کی نوعیت کے بارے میں ہمارے بنیادی تفہیم کے طور پر تک پہنچنے ہے.


کی طرف سے تصویر ناسا کے گوڈارڈ تصویر اور ویڈیو

بگ بینگ تھیوری

I am a physicist, but I don’t quite understand the Big Bang theory. Let me tell you why.

The Big Bang theory says that the whole universe started from a “singularity” — a single point. The first question then is, a single point where? It is not a single point “in space” because the whole space was a single point. The Discovery channel would put it fancifully that “the whole universe could fit in the palm of your hand,” which of course it could not. Your palm would also be a little palm inside the little universe in that single point.

The second question is, if the whole universe was inside one point, what about all the points around it? Physicists would advise you not to ask such stupid questions. برا نہ ماننا, they have asked me to shut up as well. Some of them may kindly explain that the other points may be parallel universes. Others may say that there are no “other” پوائنٹس. They may point out (as Steven Weinberg does in The Dreams of a Final Theory) that there is nothing more to the north of the North Pole. I consider this analogy more of a semantic argument than a scientific one, but let’s buy this argument for now.

The next hurdle is that the singularity is in space-time — not merely in space. So before the Big Bang, there was no time. معذرت, there was no “پہلے!” This is a concept that my five year old son has problems with. ایک بار پھر, the Big Bang cosmologist will point out that things do not necessarily have to continue backwards — you may think that whatever temperature something is at, you can always make it a little colder. But you cannot make it colder than absolute zero. یہ سچ ہے, true; but is temperature the same as time? Temperature is a measure of hotness, which is an aggregate of molecular speeds. And speed is distance traveled in unit time. Time again. Hmmm….

I am sure it is my lack of imagination or incompleteness of training that is preventing me from understanding and accepting this Big Bang concept. But even after buying the space-time singularity concept, other difficulties persist.

Firstly, if the whole universe is at one point at one time, one would naively expect it to make a super-massive black hole from which not even light can escape. Clearly then, the whole universe couldn’t have banged out of that point. But I’m sure there is a perfectly logical explanation why it can, just that I don’t know it yet. May be some of my readers will point it out to me?

دوسرا, what’s with dark matter and dark energy? The Big Bang cosmology has to stretch itself a bit with the notion of dark energy to account for the large scale dynamics of the observed universe. Our universe is expanding (or so it appears) at an accelerating rate, which can only be accounted for by assuming that there is an invisible energy pushing the galaxies apart. Within the galaxies themselves, stars are moving around as though there is more mass than we can see. This is the so called dark matter. Although “dark” signifies invisible, مجھ سے, it sounds as though we are in the dark about what these beasts are!

The third trouble I have is the fact that the Big Bang cosmology violates special relativity (SR). This little concern of mine has been answered in many different ways:

  • One answer is that general relativity “trumps” SR — if there are conflicting predictions or directives from these two theories, I was advised to always trust GR.
  • اس کے علاوہ, SR applies only to local motion, like spaceships whizzing past each other. Non-local events do not have to obey SR. This makes me wonder how events know whether they are local or not. ٹھیک ہے, that was bit tongue in cheek. I can kind of buy this argument (based on curvature of space-time perhaps becoming significant at large distances), although the non-scientific nature of local-ness makes me uneasy. (During the inflationary phase in the Big Bang theory, were things local or non-local?)
  • Third answer: In the case of the Big Bang, the space itself is expanding, hence no violation of SR. SR applies to motion through space. (Wonder if I could’ve used that line when I got pulled over on I-81. “Officer, I wasn’t speeding. Just that the space in between was expanding a little too fast!”)

Speaking of space expanding, it is supposed to be expanding only in between galaxies, not within them, بظاہر. I’m sure there is a perfectly logical explanation why, probably related to the proximity of masses or whatnot, but I’m not well-versed enough to understand it. طبیعیات میں, disagreement and skepticism are always due to ignorance. But it is true that I have no idea what they mean when they say the space itself is expanding. If I stood in a region where the space was expanding, would I become bigger and would galaxies look smaller to me?

Note that it is necessary for space to expand only between galaxies. If it expanded everywhere, from subatomic to galactic scales, it would look as though nothing changed. Hardly satisfying because the distant galaxies do look as though they are flying off at great speeds.

I guess the real question is, what exactly is the difference between space expanding between two galaxies and the two galaxies merely moving away from each other?

One concept that I find bizarre is that singularity doesn’t necessarily mean single point in space. It was pointed out to me that the Big Bang could have been a spread out affair — thinking otherwise was merely my misconception, because I got confused by the similarity between the words “singularity” and single.

People present the Big Bang theory in physics pretty much like Evolution in biology, implying the same level of infallibility. But I feel that it is disingenuous to do that. میرے لئے, it looks as though the theory is so full of patchwork, such a mathematical collage to cook up something that is consistent with GR that it is hard to imagine that it corresponds to anything real (نظر انداز, for the moment, my favorite question — کیا حقیقی ہے?) But popular writers have embraced it. مثال کے طور پر, Ray Kurzweil and Richard Dawkins put it as a matter of fact in their books, lending it a credence that it perhaps doesn’t merit.

Universe – Size and Age

I posted this question that was bothering me when I read that they found a galaxy at about 13 billion light years away. My understanding of that statement is: At distance of 13 billion light years, there was a galaxy 13 billion years ago, so that we can see the light from it now. Wouldn’t that mean that the universe is at least 26 billion years old? It must have taken the galaxy about 13 billion years to reach where it appears to be, and the light from it must take another 13 billion years to reach us.

In answering my question, Martin and Swansont (who I assume are academic phycisists) point out my misconceptions and essentially ask me to learn more. All shall be answered when I’m assimilated, it would appear! 🙂

This debate is published as a prelude to my post on the Big Bang theory, coming up in a day or two.

Mowgli 03-26-2007 10:14 PM

Universe – Size and Age
I was reading a post in http://www.space.com/ stating that they found a galaxy at about 13 billion light years away. I am trying to figure out what that statement means. میرے لئے, it means that 13 billion years ago, this galaxy was where we see it now. Isn’t that what 13b LY away means? اگر ایسا ہے تو, wouldn’t that mean that the universe has to be at least 26 billion years old? میرا مطلب, the whole universe started from one singular point; how could this galaxy be where it was 13 billion years ago unless it had at least 13 billion years to get there? (Ignoring the inflationary phase for the moment…) I have heard people explain that the space itself is expanding. What the heck does that mean? Isn’t it just a fancier way of saying that the speed of light was smaller some time ago?
swansont 03-27-2007 09:10 AM

Quote:

Originally Posted by Mowgli
(Post 329204)
میرا مطلب, the whole universe started from one singular point; how could this galaxy be where it was 13 billion years ago unless it had at least 13 billion years to get there? (Ignoring the inflationary phase for the moment…)

Ignoring all the rest, how would this mean the universe is 26 billion years old?

Quote:

Originally Posted by Mowgli
(Post 329204)
I have heard people explain that the space itself is expanding. What the heck does that mean? Isn’t it just a fancier way of saying that the speed of light was smaller some time ago?

The speed of light is an inherent part of atomic structure, in the fine structure constant (alpha). If c was changing, then the patterns of atomic spectra would have to change. There hasn’t been any confirmed data that shows that alpha has changed (there has been the occasional paper claiming it, but you need someone to repeat the measurements), and the rest is all consistent with no change.

Martin 03-27-2007 11:25 AM

To confirm or reinforce what swansont said, there are speculation and some fringe or nonstandard cosmologies that involve c changing over time (or alpha changing over time), but the changing constants thing just gets more and more ruled out.I’ve been watching for over 5 years and the more people look and study evidence the LESS likely it seems that there is any change. They rule it out more and more accurately with their data.So it is probably best to ignore the “varying speed of light” cosmologies until one is thoroughly familiar with standard mainstream cosmology.You have misconceptions Mowgli

  • General Relativity (the 1915 theory) trumps Special Rel (1905)
  • They don’t actually contradict if you understand them correctly, because SR has only a very limited local applicability, like to the spaceship passing by:-)
  • Wherever GR and SR SEEM to contradict, believe GR. It is the more comprehensive theory.
  • GR does not have a speed limit on the rate that very great distances can increase. the only speed limit is on LOCAL stuff (you can’t catch up with and pass a photon)
  • So we can and DO observe stuff that is receding from us faster than c. (It’s far away, SR does not apply.)
  • This was explained in a Sci Am article I think last year
  • Google the author’s name Charles Lineweaver and Tamara Davis.
  • We know about plenty of stuff that is presently more than 14 billion LY away.
  • You need to learn some cosmology so you wont be confused by these things.
  • Also a “singularity” does not mean a single point. that is a popular mistake because the words SOUND the same.
  • A singularity can occur over an entire region, even an infinite region.

Also the “big bang” model doesn’t look like an explosion of matter whizzing away from some point. It shouldn’t be imagined like that. The best article explaining common mistakes people have is this Lineweaver and Davis thing in Sci Am. I think it was Jan or Feb 2005 but I could be a year off. Google it. Get it from your local library or find it online. Best advice I can give.

Mowgli 03-28-2007 01:30 AM

To swansont on why I thought 13 b LY implied an age of 26 b years:When you say that there is a galaxy at 13 b LY away, I understand it to mean that 13 billion years ago my time, the galaxy was at the point where I see it now (جو ہے 13 b LY away from me). Knowing that everything started from the same point, it must have taken the galaxy at least 13 b years to get where it was 13 b years ago. تو 13+13. I’m sure I must be wrong.To Martin: You are right, I need to learn quite a bit more about cosmology. But a couple of things you mentioned surprise me — how do we observe stuff that is receding from as FTL? میرا مطلب, wouldn’t the relativistic Doppler shift formula give imaginary 1 z? And the stuff beyond 14 b LY away – are they “outside” the universe?I will certainly look up and read the authors you mentioned. شکریہ.
swansont 03-28-2007 03:13 AM

Quote:

Originally Posted by Mowgli
(Post 329393)
To swansont on why I thought 13 b LY implied an age of 26 b years:When you say that there is a galaxy at 13 b LY away, I understand it to mean that 13 billion years ago my time, the galaxy was at the point where I see it now (جو ہے 13 b LY away from me). Knowing that everything started from the same point, it must have taken the galaxy at least 13 b years to get where it was 13 b years ago. تو 13+13. I’m sure I must be wrong.

That would depend on how you do your calibration. Looking only at a Doppler shift and ignoring all the other factors, if you know that speed correlates with distance, you get a certain redshift and you would probably calibrate that to mean 13b LY if that was the actual distance. That light would be 13b years old.

But as Martin has pointed out, space is expanding; the cosmological redshift is different from the Doppler shift. Because the intervening space has expanded, AFAIK the light that gets to us from a galaxy 13b LY away is not as old, because it was closer when the light was emitted. I would think that all of this is taken into account in the measurements, so that when a distance is given to the galaxy, it’s the actual distance.

Martin 03-28-2007 08:54 AM

Quote:

Originally Posted by Mowgli
(Post 329393)
I will certainly look up and read the authors you mentioned.

This post has 5 یا 6 links to that Sci Am article by Lineweaver and Davis

HTTP://scienceforums.net/forum/showt…965#post142965

It is post #65 on the Astronomy links sticky thread

It turns out the article was in the March 2005 issue.

I think it’s comparatively easy to read—well written. So it should help.

When you’ve read the Sci Am article, ask more questions—your questions might be fun to try and answer:-)