Y a-t-il un endroit dans l'univers connu où il n'y aurait pas de lumière visible provenant d'autres étoiles / galaxies?

Y a-t-il un endroit dans l'univers où, à l'œil nu, vous ne verriez pas d'étoiles, de galaxies ou de phénomènes électroluminescents? D'après ce que je comprends à un moment donné dans le futur lointain de l'emplacement de la Terre, nous ne pourrions rien voir. Y a-t-il un endroit comme ça qui pourrait être comme ça maintenant?

ps Je ne sais pas quelles sont les balises appropriées à mettre sur cette question. N'hésitez pas à ajouter / modifier des balises au besoin.

Si vous ne voulez pas regarder les étoiles et les galaxies, vous pouvez faire deux choses: vous pouvez voyager si loin qu'elles sont trop loin pour être vues, ou vous pouvez bloquer votre vision.

Aller loin

À grande échelle, c'est-à-dire au-dessus d'un milliard d'années-lumière environ, l'Univers est à peu près homogène. À des échelles plus petites, cependant, la matière est distribuée dans le soi-disant réseau cosmique , où les galaxies se trouvent dans des filaments et des nappes, se rencontrant en nœuds (où se trouvent les plus grands amas). Entre ces surdensités, il y a des sous-densités appelées vides . Ces vides sont pratiquement exempts de toute matière lumineuse, et comme ils atteignent plusieurs millions d'années-lumière, vous pouvez vous placer au milieu d'un tel vide et ne voir que l'obscurité.

Par exemple, considérons un vide de 100 Mpc (~ 300 millions d'années-lumière) de rayon, correspondant à un module de distance ¹ de . Si une galaxie semblable à la Voie lactée (magnitude absolue ² ) était à la frontière du vide, sa magnitude apparente ³ serait , invisible à l'œil nu.$\mu = 35$ $M=-20.5$$m = M+\mu = 14.5$

Cependant, un petit télescope, ne vous permettra de voir les galaxies d'ici. La magnitude limite ⁴ de l'œil nu est d'environ 6 à 7 (bien que certains prétendent être en mesure de voir objets), la galaxie semblable à la Voie lactée serait donc environ 8 magnitudes trop faible pour être vue. Le gain en amplitude limite lors de l'utilisation d'un télescope est à peu près , donc avec votre pupille de 6 mm, un télescope d'un diamètre de vous permettrait de voir des galaxies semblables à la Voie lactée depuis le centre du vide.$m=8$$g = 5\log(D_\mathrm{tel}/D_\mathrm{pupil})$

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

Notez bien que peu importe à quelle distance vous êtes des galaxies, il y aura toujours un peu de rayonnement autour, sinon rien du moins le CMB . Bien sûr, étant des micro-ondes, ce n'est pas visible à l'œil nu.

Bloquez votre vision

À part descendre dans votre sous-sol et éteindre la lumière, pourrait-il y avoir des endroits "astronomiques" où vous ne pourriez rien voir? Comme le dit David Hammen, à la surface d'une planète ou d'une lune entourée de nuages, vous pourriez faire face à l'obscurité totale (au moins du côté nuit de la planète). Mais vous pourriez peut-être aussi, comme le commente Wayfaring Stranger, pénétrer dans un nuage dense et interstellaire.

Les globules Bok sont de petites nébuleuses de gaz ( ), denses ( ) et la poussière. Une ligne de visée à partir du centre d'un tel nuage entraînerait l'extinction (c'est-à-dire l'augmentation) de la magnitude apparente jusqu'à plusieurs dizaines de lumière visuelle. La plus grande extinction à travers le centre d'un globule Bok que j'ai pu trouver - mais je ne suis pas expert en la matière - est "FeSt 1-457" avec une extinction visuelle de ( Kandori et al. 2005 ) , donc du centre vers l'extérieur est à peu près . Cela signifie que la fraction de lumière provenant de sources extérieures qui au centre est $R\sim10^4\,\mathrm{AU}$$n\sim10^{4\mathrm{-}6}\,\mathrm{cm}^{-3}$$A_V = 41$$A_V\simeq20$

$$f = 10^{-A_V/2.5} \sim 10^{-8},$$ ce qui n'est pas beaucoup. Cependant, des globules de Bok se trouvent à proximité de jeunes étoiles qui ont tendance à être brillantes. Une étoile O a une magnitude absolue de . Une telle étoile située juste à l'extérieur du nuage (disons, à une distance de ) aurait une magnitude apparente de , et donc être juste visible à l'œil nu, bien que très faible. Et si c'était juste un peu plus loin, vous ne le verriez pas.$M\simeq-4$$d=2\times10^4\,\mathrm{AU}=0.1\,\mathrm{pc}$$m=M+\mu+A_V\simeq6$

Je suppose que vous êtes humain, mais si vous êtes en fait un cichlidé, vous devriez pouvoir voir la lumière infrarouge ( Meuthen et al. 2012 ). Dans l'IR, l'extinction est beaucoup plus petite que dans le visible, donc se cacher dans un globule Bok ne vous aidera pas.

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¹ _{Le module de distance est une façon logarithmique d'exprimer les distances: .μ ≡ 5 log ( d / 10 p c$\mu$$\mu \equiv 5\log(d/10\mathrm{pc})$}

² _{La magnitude absolue est une mesure (logarithmique) de la luminosité d'un objet: . Notez le signe moins; plus un objet est brillant, plus est petit .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 _{La magnitude apparente est une mesure logarithmique de la luminosité d'un objet pour un observateur, et dépend donc de la distance à l'objet: . Les étoiles visibles à nu ont environ - . Encore une fois, plus le nombre est petit, plus l'objet est brillant. Une galaxie extrêmement éloignée peut avoir , tandis que le Soleil a .m = M + μ m = 0 6 m = 30 m = - $m$$m = M + \mu$$m=0$$6$$m=30$$m=-27$}

⁴ _{La magnitude limite est la plus grande magnitude (c'est-à-dire l'objet le plus faible) visible.}

Voici une réponse simplifiée. "A propos" la chose la plus éloignée que nous pouvons voir à l'œil nu est la galaxie d'Andromède à environ 2 millions d'années-lumière. Par conséquent, je dirais que vous devez simplement être dans un vide sans galaxies à moins de 2 ou 3 millions d'années-lumière. Je peux me tromper, mais je pense que c'est la majeure partie de l'univers connu. En ce qui concerne la Terre future, il ne s'agira pas de distance, mais du moment où la dernière étoile suffisamment proche pour voir "s'éteindra, ce qui sera TRÈS long d'ici. Il n'y aura peut-être même pas de Terre alors, si elle est englouti par le soleil qui devient géant rouge.