Задача 6: Галактиката GN-z11
Галактиката GN-z11 от съзвездието Голямата мечка, открита през 2016 г. от космическия телескоп Хъбъл, е сред най-често наблюдаваните далечни космически обекти във Вселената. Сега предполагаме, че тя се намира на разстояние от около 9 800 Mpc. Колко светлинни години са това? Колко пъти това разстояние е по-голямо от диаметъра на Галактиката?
Решение: Използвайки, че 1 pc ≈ 3,26 ly, или 1 Mpc ≈ 3 260 000 ly, получаваме
d = 9 800 · 3 260 000 ly ≐ 32 000 000 000 ly = 32 Gly.
В сравнение с диаметъра на Галактиката (100 000 ly), откриваме, че Млечният път може да влезе 320 000 пъти в рамките на посоченото по-горе разстояние. Това е огромно число – ако си представим, че цялата ни Галактика е една глава на карфица (около 1 mm), то тогава галактиката GN-z11 ще лежи на разстояние от 320 m, т. е. на повече от три футболни игрища (има се предвид по дължина).
Цел на задачата
Цел на задачата: Целта на задачата е да си припомним единицата Mpc и преобразуването ѝ в ly, с което всъщност работим най-често в тази глава и работните листове към нея. Мегапарсекът (Mpc) е и най-често използваната единица за разстояние между галактиките, въпреки че е твърде голяма за разстоянията в нашата Местна група от галактики; например за галактиката M31 в съзвездието Андромеда излиза, че разстоянието е 2 500 000 ly ≐ 0,77 Mpc. За далечни галактики получаваме стойности на единиците до хиляди Mpc, например за купът от галактики в съзвездието Дева получаваме 65 000 000 ly ≐ 20 Mpc, което всъщност са „разумно големи“ числови стойности.
Любопитните ученици могат да попитат как един космически обект може да се види на разстояние от 32 милиарда ly, ако днес смятаме, че възрастта на Вселената е по-малка от 14 милиарда ly, и следователно – светлината би могла да измине максимум 14 милиарда ly. За да отговорим, трябва да посочим, че в момента, в който галактиката е излъчила наблюдавания сигнал е била на разстояние от около 13,4 милиарда ly (сигналът, за да достигне до нас, в действителност е преминал това разстояние), но самата галактика междувременно, благодарение на разширяването на Вселената, се е отдалечила от нас на двойно по-голямо разстояние. Този феномен, който не се взема предвид в Слънчевата система или в нашата Галактиката, трябва обаче да се вземе предвид при много отдалечени обекти. Следният работен лист също е насочен към него.
