¿Somos vistos o no por un observador de una galaxia más lejana que la edad de nuestro sistema solar?

Miré esta pregunta . Hay una respuesta que alude a lo que estoy preguntando, pero no la encuentro satisfactoria, porque para mí sigue siendo una paradoja lo siguiente:

Las galaxias más distantes que hemos observado parecen estar a unos 13 mil millones de años luz de distancia. Aquí está mi pregunta: Supongamos que el universo no se estuviera expandiendo, y supongamos que un observador en una galaxia a 10 mil millones de años luz de distancia de nosotros AHORA MISMO mirara directamente a nuestro planeta (o más bien al menos a la sección del espacio que ocupa nuestro planeta) con algún telescopio mágico lo suficientemente poderoso para hacer tal cosa. En este escenario hipotético, tanto nuestro planeta como esta galaxia estarían estáticos. La distancia física entre los dos no cambia a lo largo de todo el tiempo. Si podemos observar una galaxia tan lejana (aunque como era hace 10 mil millones de años), ¿podría un observador en esta supuesta galaxia ver la Tierra? Dirías que no, porque la luz de nuestra Tierra no ha tenido tiempo suficiente para llegar a la galaxia, ya que la Tierra tiene solo 4.500 millones de años. Pero, ¿cómo es posible que podamos ver tal galaxia desde nuestro punto de vista? Estuvo de acuerdo en que cuando la luz salió de esa galaxia, la Tierra era todavía un destello en el ojo de la Vía Láctea. Pero la luz hizo la distancia. ¿En ese mismo instante el observador distante nos mira y no encuentra nada?

¿Por qué nosotros podemos verlos y ellos no nos pueden ver? De nuevo, entorno estático. ¿La luz funciona en un solo sentido?

¿Cuáles son las condiciones para la observación mutua simultánea?

La galaxia más distante está a más de 30 mil millones de años luz de distancia, se ha movido desde que la luz comenzó a viajar hacia nosotros. Puedo ver la vía láctea y tengo menos de 25.000 años. Physics.se no es el lugar para preguntar sobre hipotéticas galaxias estáticas, porque las reglas serían diferentes a las de nuestro universo.

Respuestas (3)

Debe tener cuidado al hablar de un "ahora" en grandes distancias. En la relatividad especial, no existe tal cosa como un "ahora" que sería el mismo aquí y en un punto distante; y podrías dar con paradojas si te apegas a esa idea ( ver aquí ).

Lo mejor que puedes hacer es pensar en términos de conos de luz pasados ​​y futuros . El cono de luz pasado de un evento. mi en el espacio-tiempo (un "evento" que es la combinación de un tiempo y una posición) es el conjunto de todos los demás eventos de los cuales mi puede recibir una señal de luz. El futuro cono de luz de mi es el conjunto de todos los demás eventos a los que mi puede enviar una señal de luz. El evento mi solo puede ser influenciado por eventos ubicados dentro de su cono de luz pasado, y solo puede influir en eventos ubicados dentro de su cono de luz futuro. Hablamos de ello como la estructura causal del espacio-tiempo.

Ahora, volviendo a tus galaxias: no hay nada malo una vez que abandonas la idea de "observación mutua simultánea". Tu galaxia lejana debería estar dentro de nuestro cono de luz pasado para que podamos observarla. Pero que haya observadores por ahí, la Tierra no pudo haber entrado todavía en su cono de luz pasado (se acerca un pequeño dibujo).

Aquí lo tienes :

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Solo para que entienda... no estamos en su cono de luz. Y no hay simultáneo. ..... los conos de luz no se cruzan entre sí implica que no hay observación mutua....?
En mi dibujo, de hecho, no estamos en el pasado cono de luz que proviene del observador en este momento dado en la galaxia distante. Pero en el futuro de esta galaxia, puede haber otros observadores para los que estamos en el pasado cono de luz. No existe tal cosa como la simultaneidad o la "observación mutua", y no tiene nada que ver con la intersección de conos de luz. Viene del hecho de que hay un límite de velocidad para cualquier intercambio, la velocidad de la luz. Dado que esta velocidad es realmente rápida, está bien pensar en la simultaneidad en nuestra vida cotidiana. Pero siempre estás observando las cosas como eran en tu pasado.

Porque, sin tener en cuenta la expansión del espacio, estamos viendo lo que había en su galaxia hace 10 mil millones de años si están a 10 mil millones de años luz de distancia, no sabemos cómo se ve ahora. Si los observadores están mirando hacia nuestra parte del espacio en este momento, verán lo que estaba aquí hace 10 mil millones de años luz, muy probablemente la nube molecular de la que nos formamos, ya que nuestro Sol tiene solo unos 4.600 millones de años. Entonces, en este momento, ambos veríamos solo el pasado del otro.

¿No es raro que podamos verlos pero ellos no nos pueden ver?

Si nosotros y ellos miramos en la dirección del otro en este momento, no nos verán porque no estábamos aquí hace 10 mil millones de años, y no los veremos porque no estaban allí hace 10 mil millones de años. Situación perfectamente simétrica.

estamos suponiendo que podemos verlos. Así como en este momento podemos ver galaxias a 13 mil millones de años luz de nosotros. Mi pregunta es supongamos que las dos galaxias están estáticas, ¿podrían vernos? ¿No verdad?... porque la tierra no estaba aquí si estuviéramos hablando de distancias de más de 4.500 millones. Pero entonces, ¿cómo los vemos si ellos no pueden vernos?
según su lógica, las galaxias más lejanas que los observadores pueden presenciar mutuamente son aquellas dentro de un radio esférico de 4.500 millones de años luz de nosotros... ¿cómo podemos entonces presenciar galaxias distantes a 13.000 millones de años luz?
No podemos ser testigos mutuos de otras galaxias. Siempre estamos viendo lo que había allí hace millones de años. Están viendo lo que había aquí hace millones de años. Nadie ve lo que hay en otra galaxia en este momento.
¿Somos vistos o no por un observador de una galaxia más lejana que la edad de nuestro sistema solar?
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