Espacio no es un vacío perfecto y yo me pregunto ¿cómo una imagen de una galaxia puede viajar miles de millones de años sin ser difundida por las colisiones de fotones con la materia del espacio?
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Floris
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La cosa acerca de dispersión es esta: si un fotón estaba viajando hacia la tierra, y consiguió desviado por hasta 1/10000th de un grado a causa de una interacción con un átomo, que dejarían de llegar a la tierra - se perdería por años luz. De modo que la imagen no obtener borrosa.
En su lugar, hay un fenómeno llamado "la extinción", la cual describe la atenuación (debido a la dispersión o absorción) de la luz a medida que viaja. Esto puede ser muy fuerte cuando la luz viaja a través de las nubes de gas interestelar - se puede observar esto en los cambios en el espectro (diferentes longitudes de onda interactuar con diferente probabilidad: se pierde la luz azul de la primera).
Si usted dice que la densidad del espacio exterior es de 50 átomos por metro cúbico (que se supone ser de hidrógeno), entonces la masa de la "pilar del universo" que la luz recorre en 10 mil millones de años es 9.4E25 metros veces 50 átomos de veces por unidad de masa atómica = $7.8 kg/m^2$
En la superficie de la tierra, la densidad de la atmósfera es de aproximadamente 1 kg/m^3, por lo que el largo viaje realmente no hace nada, es la ocasional de alta densidad regiones (como las nubes de gas interestelar), que será responsable de la mayoría de la absorción.
David DeHaven
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El fotón puede recorrer un largo camino antes de la dispersión. La de Rayleigh sección transversal de hidrógeno de interactuar con los fotones en la región visible es acerca de $\sigma=1.9 \times 10^{-32} m^2$. La distancia de un fotón viaja antes de golpear el hidrógeno es, a continuación, $l=\frac{1}{n_e \sigma}$ donde $n_e$ es el número de moléculas por metro cúbico. Si $n_e=10^6 m^{-3}$ $l=5.2 \times 10^{25}$ o alrededor de 5 mil millones de años luz. Por supuesto, hay variaciones en la densidad de espacio, nubes de polvo, etc y el área de sección transversal es altamente dependiente de la longitud de onda.
La probabilidad de que un fotón después de viajar una distancia $x$ llega sin que haya absorbido es $T=\exp (-x/l)$. Si el fotón ha viajado a 10 mil millones de años, $x=9.46 \times 10^{25}m$$T=0.16$. Así que la respuesta es $16 \%$ (con algunas grandes barras de error!)
