Mengapa kita melihat galaksi dengan bentuk spiral sebenarnya?

10

Karena posisi sebenarnya dari bintang adalah relatif, dan kita melihat cahaya yang dipancarkannya sejak lama, dan satu galaksi memiliki ribuan juta bintang, dan bintang-bintang itu dapat dipisahkan oleh ratusan ribu tahun cahaya, mengapa kita tidak melihat galaksi sebagai bentuk abstrak atau garis-garis di langit ketika cahaya dari setiap bintang galaksi datang kepada kita pada waktu yang berbeda, bukannya bentuk spiral yang terbentuk dengan baik? Ini seperti jika jutaan bintang itu membentuk galaksi sebagai satu titik cahaya, bukan jutaan bintik yang dipisahkan oleh tahun cahaya.

Ini sudah ada di kepala saya selama beberapa dekade, tetapi saya tidak menemukan pertanyaan (bahkan bukan jawaban, tetapi pertanyaan) di mana pun, jadi harus ada jawaban yang sangat mudah untuk itu atau yang sangat kompleks atau itu adalah kesalahan dalam matriks.

galaxy Mbbc
sumber
1
Anda pada dasarnya bertanya mengapa galaksi-galaksi yang kita lihat pada suatu sudut tidak tercoreng karena kita harus melihat gradien momen yang berbeda dalam waktu dan sebagai contoh jika seluruh galaksi bergerak ke kiri atau ke kanan relatif terhadap kita, kita harus melihat galaksi dioleskan secara diagonal. . Suara positif karena ini adalah pertanyaan yang bagus! Mungkin menjelaskannya sedikit lebih dalam pengertian itu karena "bentuk atau garis abstrak" membuat saya bingung pada awalnya.
stackzebra
Setelah membaca berulang kali, saya tidak yakin lagi apa yang Anda harapkan. Pada akhirnya pasti ada noda dalam arti bahwa pada emisi posisi relatif tentu berbeda dari yang terlihat pada penerimaan. Ini dapat diabaikan di dalam galaksi seperti yang dijelaskan oleh @Rob Jeffreis dan lebih umum bagi pengamat yang jauh. Kita dapat melihat pesawat terbang yang relatif terhadap matahari bukan karena kecepatannya sebanding dengan c tetapi hanya karena dekat dengan kita.
Alchimista

Jawaban:

9

Pada dasarnya, karena kecepatan relatif bintang-bintang di dalam galaksi jauh lebih sedikit daripada kecepatan cahaya.

Bayangkan sebuah struktur dengan dimensi 100.000 tahun cahaya (seukuran galaksi). Sekarang anggaplah komponen-komponen struktur itu bergerak dengan kecepatan relatif satu sama lain sekitar 100 km / detik (atau 0,03% dari kecepatan cahaya). Dalam waktu yang dibutuhkan cahaya untuk melintasi struktur (100.000 tahun saja), komponen di dalamnya akan bergerak hanya 30 tahun cahaya (0,03% dari ukuran struktur).

Karena itu tidak akan ada "kekaburan" yang signifikan dari potret galaksi yang disebabkan oleh waktu perjalanan cahaya yang berbeda dari komponen strukturalnya.

Hal lain yang mungkin belum Anda pahami adalah bahwa kehidupan bintang pada umumnya lebih lama dari 100.000 tahun. Jadi bintang-bintang yang memancarkan cahaya di sisi jauh dari galaksi masih ada 100.000 tahun kemudian, ketika cahaya mereka melewati bintang-bintang yang ada di sisi dekat galaksi.

Rob Jeffries
sumber
Terima kasih, tapi saya masih belum mengerti. Sekalipun ada jarak 1 'menit cahaya' antara dua bintang di sebuah galaksi, cahaya bintang terjauh itu akan tiba pada kita 1 menit kemudian. Apakah ada alasan mengapa cahaya kedua bintang yang dipisahkan oleh 1 menit cahaya akan tiba pada kita pada saat yang sama? Dan pada saat itu, posisi relatif galaksi akan berbeda, hanya dengan mempertimbangkan rotasi bumi selama menit itu.
Mbbc
@ MBbc Karena itu bukan flash tunggal
Alchimista
@ MBbc Karena, seperti yang saya jelaskan, masa hidup bintang jauh lebih lama daripada pemisahan mereka dalam tahun cahaya.
Rob Jeffries
2
@ MBc - tidak tiba pada saat bersamaan. Kita melihat cahaya dari bintang 1 menit cahaya lebih jauh dari kita yang dihasilkan 1 menit sebelumnya. Tetapi dalam 1 menit, galaksi itu tidak berbuat banyak, gerakan relatif diabaikan, seperti yang dikatakan Rob - jadi kita tidak melihat adanya perubahan.
Rory Alsop
-2

Saya tidak menulis ulang apa yang dikatakan dengan baik dalam jawaban lain. Saya hanya menunjukkan, seperti yang tersirat di sana, bahwa bahkan bintang terdekat di galaksi kita benar-benar jauh! Tidak terlalu mengatakan galaksi lain. Jika, seperti yang saya duga, Anda tidak terkejut dengan fakta bahwa bintang-bintang terlihat seperti diperbaiki selama ribuan tahun, maka mempertimbangkan jarak seharusnya memperbaiki pertanyaan Anda.

Alchimista
sumber
Bolehkah saya meminta suara turun apa. Jika kita melihat dari dekat, fakta bahwa kecepatan bintang dapat diabaikan dari cahaya tidak akan cukup untuk menjawab pertanyaan. Bayangkan bumi dengan matahari ekstra hipotetis. Kita pasti akan melihat mereka mengubah pemisahan mereka.
Alchimista
Bagi pemilih bawah: itu sebabnya 30 bukan "kabur" yang signifikan.
Alchimista
Dan pesan lebih lanjut ke OP seperti yang disebutkan rotasi bumi dalam komentar. Untuk mendapatkan gambar bintang dan galaksi yang tidak kabur, Anda harus memperhitungkan rotasi bumi. Namun itu adalah titik yang berbeda dan itu akan berada di sana bahkan dengan sumber yang benar-benar seperti titik.
Alchimista
Berhentilah memberikan suara tanpa berpikir!
Alchimista