Qual estrela / galáxia está se afastando mais rapidamente de nós?

Sei que medimos a taxa em que muitas estrelas e galáxias se afastam de nós usando o deslocamento doppler, e sei que quanto mais uma estrela / galáxia é mais rápida, elas se aceleram devido à inflação do espaço. Gostaria de saber, alguém categorizou qual estrela / galáxia está se movendo em nossa direção / para longe de nós o mais rápido? Quão rápido eles estão indo em relação ao nosso sistema solar?

Quando uma galáxia se afasta, a luz que vemos dela é desviada para vermelho. Para galáxias a distâncias cosmológicas, esse desvio para o vermelho é fundamentalmente diferente de um desvio no Doppler; enquanto o último é devido a uma diferença de velocidade entre o emissor e o receptor, um desvio cosmológico para o vermelho é devido aos fótons viajando através de uma espacial em expansão .$^\dagger$

Portanto, como comenta @uhoh, sua pergunta é equivalente a perguntar "Qual galáxia tem o maior desvio para o vermelho medido?". O desvio para o vermelho é sem dúvida o conceito mais importante da astronomia e, de fato, catalogamos o desvio para o vermelho de todas as galáxias, se possível. Para o nosso modelo cosmológico adotado, o desvio para o vermelho cosmológico pode ser traduzido tanto para uma velocidade de recessão, uma distância e uma idade do Universo quando a luz foi emitida.

A resposta é GN-z11 ( Oesch et al. 2016 ), que tem um desvio para o vermelho de . Isso corresponde a uma distância de (ou seja, bilhões de anos-luz) e, portanto, pela lei de Hubble, a uma velocidade de recessão de ou mais que o dobro da velocidade da luz. Além disso, a luz que vemos hoje foi emitida quando o Universo tinha apenas 410 Myr (ou seja, um milhão de anos), ou 3% da sua idade atual.$z=11.09$$d = 32.2\,\mathrm{Glyr}$

Você pode pensar que "o dobro da velocidade da luz" viola a teoria da relatividade, mas essa velocidade não é uma velocidade no espaço. Tanto a nossa galáxia (a Via Láctea) quanto a GN-z11 se movem pelo espaço a velocidades modestas de alguns 100 km / s. A recessão é meramente devida à expansão do espaço, e é permitido que o espaço se expanda na taxa que desejar.

$^\dagger$_{z + 1 = 4 Um cenário hipotético que enfatiza a diferença entre os dois tipos de desvios para o vermelho é o seguinte: Se um emissor e um observador são wrt estacionária. um ao outro quando o emissor emite um fóton, começa a se afastar um do outro enquanto o fóton está viajando e depois para novamente antes que o observador receba o fóton, o observador mede o desvio para o vermelho zero. Por outro lado, se o espaço fosse estático quando o emissor emite o fóton, enquanto o fóton está viajando repentinamente expandido por um fator de, digamos, quatro, e volta a ficar estático novamente quando o observador recebe o fóton, o observador mede uma desvio para o vermelho de .$z+1 = 4$}

Pelo que sei, não acho que eles tenham categorizado que essa galáxia específica, por exemplo, é a mais rápida se afastando da Via Láctea. Há duas razões para isso:

• Primeiro de tudo, isso não é realmente tão importante. Medir qual galáxia está se afastando mais rapidamente de nós pode ter algumas implicações, mas não muito. No entanto, os cientistas estão interessados ​​na velocidade mais rápida que qualquer galáxia pode se afastar de nós. Naturalmente, isso não viola a Teoria da Relatividade. E essa velocidade é mais rápida que a velocidade da luz. Aqui estão algumas informações extras:

A constante Hubble é a medida de quão rápido o Universo está se expandindo hoje e seu valor foi medido em 70 km / s por Megaparsec (um parsec é apenas uma unidade de distância igual a cerca de 3,26 anos-luz e um Megaparsec é um milhões de parsecs). Isso significa que, em média, para cada Megaparsec duas galáxias são separadas por, elas se afastam uma da outra em 70 km / s. Portanto, para se afastar um do outro na velocidade da luz, duas galáxias precisariam ser separadas por uma distância de cerca de 4.300 milhões de parsecs. Isso é menor que o raio do Universo observável, portanto, não apenas existem galáxias no Universo que estão se afastando de nós mais rápido que a luz, mas ainda podemos vê-las!

Fonte: http://curious.astro.cornell.edu/legal-information/104-the-universe/cosmology-and-the-big-bang/expansion-of-the-universe/1066-can-two-galaxies- afastar-se um do outro mais rápido que a luz intermediária

• Segundo, não podemos ter certeza mesmo se pesquisarmos muito, porque todos os dias detectamos novos objetos circulando em nosso sistema solar e, para galáxias, estamos falando de grandes distâncias.

Conclusão: Portanto, é possível, mas é realmente demorado e abstrato de certa forma, portanto não é algo que os cientistas estejam investigando hoje. Mas se você quiser algumas galáxias que estão se afastando muito rápido de nós, você pode pesquisar na Internet ou ler alguns livros e encontrará muito. Obviamente, existe uma certa galáxia que, no momento, é classificada como a mais rápida ou com o desvio mais vermelho (se você entende o que estou dizendo) que detectamos (observação: detectada) e é o GN-Z11 . É a galáxia mais distante encontrada em todo o universo observável; portanto, o fato de ser a mais rápida que se afasta de nós faz sentido.