Velocidad de las galaxias más lejanas

Teniendo en cuenta la ley de Hubble, ¿cuál es la velocidad de las galaxias más distantes con respecto a la Tierra? Sí, sé que en realidad es el espacio el que se está expandiendo (por lo tanto, no es su velocidad real), pero ¿a qué velocidad en relación con la Tierra se están alejando de nosotros?

Aproximadamente 3.3 C .
No, no lo es, es 2.3c. @pela
@RobJeffries: Sí, si interpreta la pregunta como la galaxia más lejana conocida . La interpreté como la galaxia más distante del Universo observable (asumiendo que el principio cosmológico es cierto, de modo que hay galaxias por ahí, aunque no las veamos porque el tiempo de observación es tan grande que nos parece que aún no se han formado).
@pela No podemos decir nada sobre las velocidades de recesión de las cosas que están causalmente fuera del universo observable. En el universo observable sabemos (o pensamos) que las galaxias no pueden haberse formado antes del corrimiento al rojo 20. Esto da un límite superior a la velocidad de recesión de 2,5c.
@RobJeffries: entiendo lo que quieres decir. Es simplemente una cuestión de cómo se interpreta el OP. Lo que quiero decir es que, si el principio cosmológico es cierto, entonces hay galaxias hasta el "borde" del Universo observable (y probablemente más allá, pero no las considero). Estas galaxias existen ahora mismo, están en el mismo estado evolutivo que el Universo Local, y retroceden en v = 3.3c. Por supuesto, tiene razón en que, debido a la velocidad finita de la luz, miramos tan atrás en el tiempo que, para nosotros, aún no se han formado.

Respuestas (2)

La galaxia más distante conocida actualmente está en un corrimiento al rojo Z = 11.1 ( Oesch et al. 2016 ). Según la calculadora de cosmología de Ned Wright , para un conjunto de parámetros cosmológicos de concordancia, esto corresponde a una distancia de comovimiento de 9,88 Gpc (32 mil millones de años luz) y una velocidad de recesión (ahora) de la ley de Hubble de 2,28c (es decir, 684 000 km/s) .

Por supuesto, las galaxias podrían existir a mayores distancias, aunque necesitan tiempo para formarse después del Big Bang. Las simulaciones teóricas (p. ej., Bromm 2011 ) sugieren que las galaxias con formación estelar podrían estar presentes en corrimientos al rojo de 20, solo 200 millones de años después del Big Bang. Tales galaxias, si existen, tendrían velocidades de recesión de 2,5c. Esta es la velocidad de recesión máxima posible para cualquier galaxia que podamos observar ahora (o en un futuro cercano) .

No hay posibilidad de que las galaxias observables tengan velocidades de recesión tan altas como 3,3c, ya que eso las colocaría en corrimientos al rojo de > 1000 y tendrían que haberse formado incluso antes de la época de la recombinación de hidrógeno.

Sin embargo, como señalan Pela y Zephyr, hay (probablemente) galaxias que existen ahora, pero que no podemos observar ahora y nunca podremos medir., que son más distantes que este y que se alejan más rápido. Estamos razonablemente seguros de que el universo investigado por las observaciones actuales del fondo cósmico de microondas es isotrópico a distancias de comovimiento de alrededor de 14,1 Gpc (46 mil millones de años luz; "el borde del universo observable"). Por lo tanto, las galaxias que están allí actualmente, pero que son solo perturbaciones en el CMB tal como las vemos ahora, tendrán velocidades de recesión de 3.3c. Del mismo modo, podría haber galaxias más distantes que en un universo mucho más grande, o posiblemente infinito, y estas podrían tener velocidades de recesión aún mucho mayores (que tampoco podemos observar o medir), y de hecho, como las galaxias que observamos, posiblemente estén acelerando alejándose de nosotros.

La pregunta no se refiere necesariamente a galaxias conocidas u observadas por nosotros. Como dijo pela, ciertamente habrá galaxias en el borde del universo observable que no somos observables en su estado actual, pero es casi seguro que todavía existen y se están alejando de nosotros.
@Zephyr Pero entonces, ¿qué tiene de especial el borde del universo observable? Las galaxias existirán (probablemente) más allá de esto y tendrán velocidades de recesión aún más rápidas. He tenido problemas para editar mi respuesta para expresar su punto, pero no estoy completamente seguro de qué es. 3.3c es la velocidad de recesión del fondo cósmico de microondas.
No hay nada especial. Solo estaba señalando que posiblemente la pregunta sea acerca de las galaxias en el borde del universo, sean visibles o no. Creo que la pregunta era, qué tan rápido se alejan de nosotros las cosas más rápidas (en el universo observable). Supongo que todo depende de cómo interpretes la pregunta.

La velocidad relativa a la Tierra es mayor que la velocidad de la luz. Esto es consistente con la Relatividad ya que el espacio entre nosotros y las galaxias distantes se ha estirado.

La velocidad está dada por

( H tu b b yo mi   C o norte s t a norte t ) × ( r a d i tu s   o F   t h mi   o b s mi r v a b yo mi   tu norte i v mi r s mi   i norte   METRO pag C )

Que, como señaló Pela en un comentario, es aproximadamente 3,3 veces la velocidad de la luz.

Velocidad de las galaxias más lejanas
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