¿A qué distancia estaría ahora EGSY8p7?

Aparentemente, EGSY8p7 es el objeto con la distancia de viaje de la luz más larga, 13,2 gly o un corrimiento al rojo de z = 8,68 (Wikipedia). Entonces, la luz tardó 13.200 millones de años en viajar hasta nosotros desde ese objeto, pero sabemos que el universo se ha expandido desde entonces (creo que con una tasa de expansión que varió con el tiempo). Entonces, dadas nuestras teorías actuales sobre cómo se expandió el universo, ¿es posible calcular la distancia teórica de ese objeto a nosotros en este momento?

Supongo que debe estar cerca de lo que se cree que es el radio del universo observable (46,5 Gly), pero ¿cómo se haría para calcular esto?

Respuestas (1)

30.400 millones de años luz.

La distancia actual, es decir, la distancia que uno mediría si congeláramos el Universo y comenzáramos a colocar las varillas de medición, se llama la distancia adecuada , o distancia física , en astronomía. Por definición, corresponde hoy a otro término de uso frecuente en astronomía, a saber, la distancia de comovimiento . Mientras que el primero aumenta con el tiempo, el segundo se define en un sistema de coordenadas que se expande con el Universo, por lo que es constante en todo momento.

Es decir, la distancia de comovimiento a EGSY8p7 era la misma cuando el Universo tenía la mitad del tamaño que tiene hoy, pero la distancia adecuada era la mitad.

Para galaxias tan distantes como EGSY8p7, no medimos distancias directamente. En su lugar, medimos el corrimiento al rojo de algunas líneas espectrales de absorción o emisión, y luego usamos un modelo de expansión del Universo para convertir este corrimiento al rojo en una distancia.

A partir de la métrica FLRW , la distancia resultante hoy de un objeto en corrimiento al rojo z es dado por

d C = C H 0 0 z d z 1 Ω r ( 1 + z ) 4 + Ω metro ( 1 + z ) 3 + Ω k ( 1 + z ) 2 + Ω Λ ,
dónde C , H 0 , y { Ω r , Ω metro , Ω k , Ω Λ } son la velocidad de la luz, la constante de Hubble y los parámetros de densidad de los diversos componentes del Universo, respectivamente.

Para z = 8.68 y con los últimos parámetros cosmológicos de Planck Collaboration et al. (2016) , esta integral se evalúa como d C = 30.4 GRAMO yo y r .

Para z , usted obtiene d C = 46.3 GRAMO yo y r , que es "el borde del Universo observable", también conocido como el horizonte de partículas .

Sin embargo, tenga en cuenta que EGSY8p7 ya no tiene el récord de corrimiento al rojo. La galaxia GN-z11 ( Oesch et al. 2016 ) tiene un corrimiento al rojo de z = 11.09 , correspondiente a una distancia de d C = 32.2 GRAMO yo y r .

Muchas gracias, esta respuesta es exactamente lo que quería saber, ¡me hace muy feliz!
@Johsm ¡De nada! Puedes considerar transmitir tu felicidad al aceptar la respuesta ;-)