우주에 거울을 놓으면 과거를 볼 수 있을까요?

나는 빛이 얼마나 빨리 이동하기 때문에 이것을 묻습니다. 질문은 제목에 남아 있습니다. 왜 또는 왜 그렇지 않습니까?

나는 지구를 향한 우주에서 매우 큰 거울을 배치하는 것에 관한 문제라고 생각합니다. 우리가 몇 분 정도 거리를 두었다면, 거울 반대편에서 발생하는 사건들을 노보 로 검토 할 수 있습니다 우리가 지구에 도달하는 이벤트의 첫 번째 빛에받은 경고에 따라 더 많은 준비와 함께.

예를 들어, M31의 초신성 (supernova)은 빛이 처음 도달하는 순간에 관찰되지 않을 수 있으므로 초기 관측치가 손실 될 수 있습니다. 그러나 거울이 M31을 향한 상태에서, 우리는 그 거울이 사건이 전개됨에 따라 미리 볼 가치가 있다는 경고를 받았음을 관찰 할 수있을 것입니다.

좋은 생각! 그러나 여러 망원경이 예상치 못한 사건에 대해 항상 "프라임"별을 보는 것이 훨씬 저렴할 것입니다.

예, 우리는 어딘가를 볼 때 항상 과거를 들여다 봅니다. 예를 들어 달에 거울이 있습니다. 레이저 빔을 해당 미러로 보낼 때 약 2.5 초 후에 반사 된 빛을 감지 할 수 있습니다. 이것은 레이저가 발사 될 때 과거 2.5 초를 바라 보는 것으로 해석 될 수 있습니다. 자세한 내용은 여기를 참조하십시오 .

다음은 Phyiscs SE에서 비슷한 질문에 대한 답변에 적응 한 몇 가지 생각입니다. 과거를 관찰하기 위해서는 우주에서 멀리 떨어진 곳에서 우리에게 반사 된 지구의 빛을 감지해야합니다.

지구의 평균 알베도는 약 0.3입니다 (즉, 지구에 입사되는 빛의 30 %를 반사합니다). 언제든지 태양으로부터의 입사 방사선 량은 태양 상수 ( Wm)$F \sim 1.3 \times 10^3$ 반구에 걸쳐 통합). 따라서 지구로부터의 총 반사광은 약L=5× 10 16 W입니다.$^{-2}$$L=5\times 10^{16}$

지구의이 빛이 햇빛과 동일한 스펙트럼을 가지고 있고 최적으로 위치한 물체에서 반사되는 경우, 즉 전체 조명 된 반구를 봅니다. 그리고, 대략 말하면, 반 신체에 입사 된 광속이 될 것이다 (이는 하늘의 대략 반구에 분산되어 있기 때문에).$L/2\pi d^2$

이제 우리는 다양한 시나리오를 탐구해야합니다.

1. 반사율이 높은 거리에 큰 물체가있을뿐입니다. 예를 들어 1000 광년을 사용하여 지구의 과거에 2000 년을 볼 수 있습니다.

관대하고 완벽한 반사판이라고하자. 그러나 우리는 정반사를 가정 할 수 없습니다. 대신의이 반사 된 빛은 또한으로 등방성 산란 가정하자 입체각. 따라서 우리가 돌려주는 방사선은 f = $2\pi$ 여기서r은 반사하는 물체의 반지름입니다.

$$f = \frac{L}{2\pi d^2} \frac{\pi r^2}{2\pi d^2} = \frac{L r^2}{4\pi d^4},$$ $r$

우리는 태양의 시각적 크기가 있습니다 천문학적 규모에 플럭스를 켜려면 . 반사광의 겉보기 크기는 m 으로 주어집니다 $-26.74$

$$m = 2.5\log_{10} \left(\frac{F}{f}\right) -26.74 = 2.5 \log_{10} \left(\frac{4F \pi d^4}{L r^2}\right) -26.74$$

숫자를 입력하겠습니다. 가정 $r=R_{\odot}$$d$$m=85$

$m=30$$m=85$

2. 1000 광년 떨어져있는 크고 평평한 거울.

$$f = \frac{L}{2\pi [2d]^2}$$ $d=1000$$m=37$

자, 이것은 더 유망하지만 HST로 탐지 할 때 7도 이하, 심도가 깊은 경우에는 제임스 웹 우주 망원경으로 탐지 할 수있는 것보다 5 배 더 희미합니다. 이 희미한 수준에서 하늘이 실제로 광원으로 가득 차게 될지 확실하지 않으므로 감도가 있더라도 HST / JWST보다 더 높은 공간 분해능이 필요할 수 있습니다.

3. 1000 광년으로 망원경을 보내고 지구를 관찰하고 데이터를 분석 한 다음 신호를 지구로 다시 보내면됩니다.

물론 망원경을 보내야하므로 과거를 보는 데 도움이되지 않습니다. 그러나 미래의 사람들 이 과거를 볼 수 있도록 도울 수 있습니다.

이것이 기술적으로 실현 가능하다고 가정하면 지구는 최대 밝기에 해당합니다. $m \sim 35$

또한 이러한 계산은 단지 빛을 감지하기위한 것입니다. 지구 전체 입니다 . 의미있는 것을 추출한다는 것은 최소한 스펙트럼을 수집하는 것을 의미합니다! 그리고이 모든 것은 과거 2000 년 밖에되지 않았습니다.

$d$ 가 미터 단위의 미러링 거리 인 입니다.

$$\frac{d*2}{300000}$$

그러한 거울이 지구를 향하고 있고 충분히 컸다면 과거를 실제로 볼 수있을 것입니다. 사실은 달 위의 지구를 향한 작은 거울이 있습니다.

또한 아무도이 게시물을 아직 게시하지 않았다는 것을 믿을 수 없습니다.

실제로, 그러한 거울과 같은 것이 우주에 존재합니다. SN 1572의 더스트 어라운드 전구체는 여전히 폭발로 인한 빛을 반사합니다. 빛의 스펙트럼 분석은 초신성이 Ia 유형 (초신성의 빛 곡선으로부터 오래 전에 확립 된 사실)임을 확인했다.

Tycho Brahe의 표준 유형 Ia 폭발로 1572 초신성이 광 반사 스펙트럼에서 밝혀 짐

나는 항상 같은 질문에 대해 궁금했습니다. 제 생각에는 가능할 수 있지만 먼 거울을 통해 지구의 적절한 이미지를 보려면 정말 강력한 망원경이 필요하다고 생각합니다.

또한 지구를 향한 망원경을 보내는 먼 거울을 보내는 대신 상상할 수 있습니다.