A que distância estaria EGSY8p7 agora?

Aparentemente, EGSY8p7 é o objeto com a maior distância de deslocamento da luz, 13,2 gly ou um desvio para o vermelho de z = 8,68 (Wikipedia). Então a luz levou 13,2 bilhões de anos para viajar até nós a partir desse objeto, mas sabemos que o universo se expandiu desde então (acredito que com uma taxa de expansão que variou ao longo do tempo). Então, dadas as nossas teorias atuais de como o universo se expandiu, é possível calcular a distância teórica desse objeto para nós agora?

Suponho que deve estar próximo do que se acredita ser o raio do universo observável (46,5 Gly), mas como alguém calcularia isso?

30,4 bilhões de anos-luz.

A distância atual - ou seja, a distância que alguém mediria se congelássemos o Universo e começássemos a colocar barras de medição - é chamada de distância adequada , ou distância física , em astronomia. Por definição, hoje corresponde a outro termo freqüentemente usado em astronomia, a distância em movimento . Enquanto o primeiro aumenta com o tempo, o segundo é definido em um sistema de coordenadas que se expande com o Universo, e assim é constante o tempo todo.

Ou seja, a distância aproximada para EGSY8p7 era a mesma quando o Universo tinha metade do tamanho do que é hoje, mas a distância adequada era metade disso.

Para galáxias tão distantes quanto EGSY8p7, não medimos distâncias diretamente. Em vez disso, medimos o desvio para o vermelho de algumas linhas de absorção ou emissão espectral e, em seguida, usamos um modelo de expansão do Universo para converter esse desvio para a distância.

Na métrica FLRW , a distância resultante hoje de um objeto no desvio para o vermelho é dada por que , e são os parâmetros de velocidade da luz, constante de Hubble e densidade dos vários componentes do Universo, respectivamente.$z$

$$d_C = \frac{c}{H_0} \int_0^z dz' \frac{1}{\sqrt{\Omega_r(1+z)^4 + \Omega_m(1+z)^3 + \Omega_k(1+z)^2 + \Omega_\Lambda}},$$ $c$$H_0$$\{\Omega_r,\Omega_m,\Omega_k,\Omega_\Lambda\}$

Para e com os mais recentes parâmetros cosmológicos de Planck Collaboration et al. (2016) , essa integral é avaliada em .$z=8.68$$d_C = 30.4\,\mathrm{Glyr}$

Para , você obtém , que é "a extremidade do Universo observável", também conhecido como horizonte de partículas .$z\rightarrow\infty$$d_C = 46.3\,\mathrm{Glyr}$

Observe que o EGSY8p7 não mantém mais o registro de desvio para o vermelho. A galáxia GN-z11 ( Oesch et al. 2016 ) tem um desvio para o vermelho de , correspondendo a uma distância de .$z=11.09$$d_C = 32.2\,\mathrm{Glyr}$