In km / h, qual è in realtà la "velocità" di Andromeda lontana da noi: cosmologicamente?


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Andromeda è a circa 2,5 milioni di ly di distanza.

In realtà, in questo universo, a quale "velocità" (in km / h) due oggetti si separano cosmologicamente - intendo strettamente a causa dell '"espansione dell'universo" - se sono distanti 2,5 milioni di ly?

Capisco che il movimento "ordinario" o "peculiare" locale sommerge completamente questo effetto. Se non sbaglio, il movimento "locale" "ordinario" di Andromeda per la nostra galassia sembra essere di circa 400.000 km / h verso di noi.

La "velocità" è dovuta all '"espansione dell'universo" drasticamente più piccola di questa?


Ho ipotizzato che l'espansione dell'universo (o "della metrica dello spaziotempo") sia persino ovunque: è risaputo che interessa solo "le strutture più grandi", ma ho comunque ipotizzato che l'espansione sia la stessa nella mia stanza, nella mia galassia, la mia regione cosmologica. Forse questo assunto è totalmente sbagliato?


A proposito, ho trovato questo QA un po 'simile astronomy.stackexchange.com/a/1672/13071
Fattie

Risposte:


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La velocità di espansione, misurata nelle unità usuali di (km / s) / Megaparsec non è nota con grande precisione. Le misurazioni recenti includono 67.6 (SDSS-III), 73 (HST) 67.8 (Plank) 69.3 (WMAP) [ wikipedia ]

La galassia di Andromeda è a 0,78 Mpc da noi, quindi prendendo la costante di Hubble a circa 70, si ottiene una recessione di circa 55 km / s. Questa non è una velocità molto grande: confronta con la velocità orbitale del sole intorno alla galassia a oltre 200 km / s, o la velocità di fuga della galassia (oltre 500 km / s)

Come notate, questo è praticamente sommerso dal corretto movimento relativo delle nostre galassie. Il suo blueshift indica che Andromeda si sta avvicinando a noi a oltre 100 km / s. Per le galassie al di fuori del gruppo locale , domina il flusso di Hubble.

Ora il valore di 55 km / s presuppone che lo spazio sia uniforme e omogeneo. Questo è approssimativamente vero su scala universale, ma non è vero sulla scala di un ammasso di galassie, dove gli effetti gravitazionali locali dominano la curvatura dello spaziotempo. L'espansione generale dello spaziotempo ha un effetto molto limitato sul moto delle galassie nel gruppo locale, come discusso dall'articolo di Iorio sul moto di un sistema binario legato gravitazionalmente


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Whoa! Grazie mille per la pronta risposta - che è molto chiara, grazie - quindi la risposta è di 200.000 km / h. È fantastico, assolutamente incredibile. Ho pensato che sarebbe stata una cifra minuscola come "dieci km / h". Quindi Andromeda si sta "veramente" muovendo verso di noi a 600.000 km / h, l'espansione metrica dello spazio è di 200.000 km / h, con conseguente 400.000 km / h verso di noi. Fantastico, sorprendente, sorprendente.
Fattie,

Ancora una volta sono stupito di apprendere che quel flusso di hubble, se vuoi, tra noi e Andromeda è lo stesso ordine di grandezza del nostro movimento jiggly locale: ho pensato, James, la risposta sarebbe forse nove o dieci ordini di grandezza più piccoli di è. Sorprendente!
Fattie,

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@JoeBlow Hai frainteso. L'espansione dello spazio non influenza quasi mai la Via Lattea alla separazione M31. La velocità apparente non è la somma vettoriale di due effetti. L'eqn di Friedmann che conduce alla legge di Hubble presuppone che la densità dell'universo sia liscia e omogenea. Non è su piccola scala come il gruppo locale.
Rob Jeffries,

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@JoeBlow, per fare eco a Rob Jeffries, quando James K dice che Andromeda si sta muovendo verso di noi a 100 km / s, significa che è la velocità misurata effettiva di Andromeda che si avvicina a noi. Non dovresti aggiungere l'espansione dell'universo per ottenere il valore "reale"; 100 km / s è il valore "reale".
NeutronStar,

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@JoeBlow Solo guardando questo documento: il consenso sembra essere che un sistema a 2 corpi legato gravitazionalmente non subisce alcun effetto di espansione (in GR). arxiv.org/pdf/1208.1523v4.pdf Quindi non è che l'effetto sia "sommerso"; non c'è affatto.
Rob Jeffries,
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