НОА 2019, III кръг (национален), 11–12 клас — Тест 13
XXII Национална олимпиада по астрономия 2019, национален кръг, възрастова група XI-XII клас · 19 април 2019 г. · 1 т.
Условие
13. Наблюдаваме галактика X с червено отместване z=1 и галактика Y с червено отместване z=4, непосредствено до нея по небето. В момента, в който лъчите, които наблюдаваме от галактика X в наши дни, са били излъчени, наблюдател в галактиката X e наблюдавал галактика Y. Какво е било червеното отместване на галактика Y за този наблюдател?
Отговори
1.5
Критерии за оценяване: 1 т. за отговор в интервала 1.49–1.51.
Решение
13. 1.5 1т.: 1.49-1.51
Скаларният фактор дава отношението на размера на голям елемент от пространството при по-малка възраст на Вселената спрямо размера на същия елемент в наши дни. Наблюдавайки Вселената такава каквато е била в миналото, виждаме разстояния, намалени с фактор 1+z, което важи и за дължината на вълната на фотон, идващ от там.
На възраст на Вселената, наблюдавана като z = 1 скаларният фактор е 1/(1+1) = 1/2
На възраст на Вселената, наблюдавана като z = 4 скаларният фактор е 1/(1+4) = 1/5
Отношението на двата скаларни фактора е 2.5, т.е. Вселената при z = 1 е 2.5 пъти по-голяма от Вселената при z = 4. Ако гледаме по-далечната галактика, когато възрастта на Вселената съответства на z = 1 (наблюдавано от днес), ще виждаме пространството назад в миналото намалено 1+z пъти. Тоест, за търсеното z важи 1+z = 2.5
z = 1.5
Оригинал в Архива: NOA3_2019_11-12problems.pdf · официални решения: NOA3_2019_11-12solutions.pdf