Чи є місце у відомому Всесвіті, щоб не було видимого світла від інших зірок / галактик?

Чи є у Всесвіті місце, де неозброєним оком ви б не бачили жодних зірок, галактик чи явищ, що випромінюють світло? З того, що я розумію в якийсь момент в далекому майбутньому на місці Землі, ми не змогли б нічого побачити. Чи є таке місце, яке зараз може бути таким?

ps Не впевнений, які відповідні теги поставити на це питання. Сміливо додайте / змінюйте теги за потребою.

Якщо ви не хочете дивитися на зірки та галактики, ви можете зробити дві речі: Ви можете подорожувати так далеко, що вони занадто далеко, щоб побачити, або ви можете заблокувати зір.

Ідіть далеко

У великих масштабах, тобто понад мільярд світлових років, Всесвіт спостерігається приблизно однорідною. Однак на менших масштабах матерія поширюється у так званій космічній павутині , де галактики лежать у нитках та аркуші, зустрічаючись одна з одною у вузлах (де знайдені найбільші скупчення). Між цими надмірними розмірами є недостатність, відома як порожнечі . Ці порожнечі практично не містять жодної світної речовини, і оскільки вони досягають кількох мільйонів світлових років, ви можете поставити себе посеред такої порожнечі і бачити лише темряву.

В якості прикладу, розглянемо порожнеча 100 Мпк (~ 300 мільйонів світлових років) в радіусі, відповідному відстані по модулю ¹ з . Якби галактика Чумацького Шляху (абсолютна величина ² ) була на межі порожнечі, її видима величина ³ була б , невидимою неозброєним оком.М = - 20,5 м = М + мк = $\mu = 35$ $M=-20.5$$m = M+\mu = 14.5$

Невеликий телескоп, проте, що дозволить вам побачити галактики звідси. Гранична величина ⁴ неозброєним оком становить приблизно 6–7 (хоча деякі заявляють, що здатні бачити об’єктів), тому галактика, що нагадує Чумацький Шлях, була б приблизно на 8 зоряною величиною. Коефіцієнт посилення при обмеженні величини при використанні телескопа становить приблизно , тому з 6-мм учнем - телескоп діаметром дозволить вам побачити галактики Чумацького Шляху від центру порожнечі.g = 5 log ( D t e l / D p u p i l ) D t e l = D p u p i l 10 g /$m=8$$g = 5\log(D_\mathrm{tel}/D_\mathrm{pupil})$

$$D_\mathrm{tel} = D_\mathrm{pupil} 10^{g/5} \\ = 6\,\mathrm{mm}\times10^{8/5} \\ \simeq 200\mathrm{-}250\,\mathrm{mm},$$

Зауважте, що незалежно від того, наскільки ви далеко від галактик, завжди буде радіація навколо, якщо нічого іншого, то принаймні CMB . Звичайно, будучи мікрохвильовими пічками, це не видно неозброєним оком.

Блокуйте своє бачення

Крім того, щоб спуститися у вашому підвалі та вимкнути світло, чи могли бути "астрономічні" місця, де ви не зможете нічого побачити? Як зауважує Девід Хаммен, на поверхні планети чи Місяця, оточеної хмарою, ви могли зіткнутися із цілковитою темрявою (принаймні на нічній стороні планети). Але, можливо, ви могли б також, як коментує Wayfaring Stranger, зайти всередину щільної міжзоряної хмари.

Кулі Бока - маленькі ( ), щільні ( ) туманності газу і пил. Видовище від центру такої хмари призвело б до того, що видима величина зникне (тобто збільшиться) на кілька десятків у візуальному світлі. Найбільше вимирання через центр глобули Бока, яке мені вдалося знайти, але я не знаю цього, - це "FeSt 1-457" з візуальним вимиранням ( Kandori et al. 2005 ) , тож від центру і приблизно . Це означає, що частка світла від сторонніх джерел, які потрапляють у центр, дорівнює $R\sim10^4\,\mathrm{AU}$$n\sim10^{4\mathrm{-}6}\,\mathrm{cm}^{-3}$$A_V = 41$$A_V\simeq20$

$$f = 10^{-A_V/2.5} \sim 10^{-8},$$ чого не багато. Однак кулі Бока зустрічаються поблизу молодих зірок, які, як правило, яскраві. Зірка O має абсолютну величину . Така зірка, розташована прямо поза хмарою (скажімо, на відстані ) мала б очевидну величину , і, таким чином, бути просто видно неозброєним оком, хоча і дуже слабким. І якби це було трохи далі, ви б не змогли його побачити.$M\simeq-4$$d=2\times10^4\,\mathrm{AU}=0.1\,\mathrm{pc}$$m=M+\mu+A_V\simeq6$

Я припускаю, що ти людина, але якщо ти насправді цихлід, ти повинен мати можливість бачити інфрачервоне світло ( Meuthen et al. 2012 ). У ІЧ вимирання набагато менше, ніж у видимому, тому ховатися в кулі Бока не допоможе вам.

---

¹ _{Модуль відстані - це логарифмічний спосіб вираження відстаней: .μ ≡ 5 log ( д / 10 p c$\mu$$\mu \equiv 5\log(d/10\mathrm{pc})$}

² _{абсолютна величина являє собою (логарифмічна) міра світності об'єкта: . Зверніть увагу на знак мінус; тим яскравіше об'єкт, тим менше є. L M = - 2,5 log ( L ) + c o n s t a n t$M$$L$$M=-2.5\log(L)+\mathrm{constant}$$M$}

³ _{видима величина є логарифмічною мірою того , наскільки яскравим об'єкта записується до спостерігача, і так залежить від відстані до об'єкта: . Зірки, видимі оголеним, мають приблизно - . Знову ж таки, чим менша кількість, тим яскравіше об’єкт. Надзвичайно віддалена галактика може мати , тоді як у Сонця . m = M + μ m = 0 6 m = 30 m = - $m$$m = M + \mu$$m=0$$6$$m=30$$m=-27$}

⁴ _{гранична величина є найбільшою величиною (тобто тьмяного об'єкта) видима.}

Ось спрощена відповідь. "Про" найдальшу річ, яку ми можемо побачити неозброєним оком, - це галактика Андромеда на відстані близько 2 мільйонів світлових років. Тому я б сказав, що ви просто повинні знаходитися в порожнечі, не маючи галактик ближче, ніж приблизно 2 або 3 мільйони світлових років. Я можу помилитися, але я думаю, що це більшість відомих всесвітів. Що стосується майбутньої Землі, то мова піде не про відстань, а про те, коли остання зірка буде достатньо близькою, щоб побачити, що «згорить, що вже зараз буде ДУЖЕ довго. Можливо, Землі навіть не буде, якщо вона охоплений сонцем червоного гіганта.