Gigaparsek to jednostka odległości równa miliardowi parseków, czyli około 3,26 miliarda lat świetlnych (rok świetlny, czyli odległość, jaką światło pokonuje w ciągu roku). W metrach gigaparsek to około 3,09 × 10²⁵, gdzie 10²⁵ oznacza jedynkę z 25 zerami. Astronomowie używają go do największych odległości we Wszechświecie.

Definicja

Parsek definiuje Międzynarodowa Unia Astronomiczna (IAU), która ustala jednostki używane przez astronomów. Parsek to dokładnie 648 000 podzielone przez pi jednostek astronomicznych. Jedna jednostka astronomiczna to dokładnie 149 597 870 700 metrów, czyli wartość bliska średniej odległości od Ziemi do Słońca. Parsek to więc około 3,26 roku świetlnego, czyli 30,9 biliona kilometrów.

Przedrostek giga- z Międzynarodowego Układu Jednostek Miar oznacza miliard (10⁹). Gigaparsek to zatem około 206 bilionów jednostek astronomicznych, czyli 3,09 × 10²² kilometrów. Światło potrzebuje około 3,26 miliarda lat, by przebyć gigaparsek, co stanowi niemal jedną czwartą wieku Wszechświata, wynoszącego 13,8 miliarda lat.

Porównania rozmiarów

• Gdyby parsek zmniejszyć do rozmiarów 1 milimetra, gigaparsek miałby 1000 kilometrów długości.
• Około 33 000 dysków Drogi Mlecznej, każdy o średnicy około 100 000 lat świetlnych, ułożonych jeden za drugim zmieściłoby się na długości gigaparseka.
• Kompleks Supergromad Ryb-Wieloryba, pas gromad galaktyk, który obejmuje Drogę Mleczną, ma około 0,3 gigaparseka długości. Około trzech takich kompleksów rozciągnęłoby się na długości gigaparseka.
• Szacuje się, że Wielka Ściana Herkulesa-Korony Północnej, proponowana struktura odległych galaktyk, ma 2–3 gigaparseki szerokości.
• Wszechświat obserwowalny, czyli część przestrzeni, z której światło zdążyło dotrzeć do Ziemi, ma promień około 14,3 gigaparseka. Jego średnica to około 29 gigaparseków.

Kto używa gigaparseków

IAU zauważa, że parsek jest zwykłą jednostką stosowaną przy opisie struktury Drogi Mlecznej, a rok świetlny pojawia się głównie w tekstach popularnych. Astronomowie dodają do parseka te same przedrostki, których używa się z metrami. Wiele badań galaktyk podaje odległości w megaparsekach, czyli milionach parseków.

Gigaparsek służy do opisu największych skal: rozmiaru Wszechświata obserwowalnego, największych struktur i ograniczeń dotyczących rozmiaru całego Wszechświata. Na przykład badanie z 2004 roku przeszukało mapy z sondy WMAP należącej do NASA pod kątem oznak tego, że przestrzeń zamyka się w sobie. Dla szerokiego zakresu możliwych kształtów wykluczyło Wszechświat mniejszy niż 24 gigaparseki średnicy.

Rozszerzanie się na odcinku gigaparseka

Wszechświat się rozszerza, a tempo tego procesu podaje się w kilometrach na sekundę na megaparsek. To tempo nazywa się stałą Hubble'a. Korzystając z satelity Planck, astronomowie zmierzyli ją na około 67,4 kilometra na sekundę na megaparsek.

Zgodnie z prawem Hubble'a odległa galaktyka oddala się z prędkością równą stałej Hubble'a pomnożonej przez jej odległość. Gigaparsek to 1000 megaparseków, więc galaktyka położona tak daleko oddala się z prędkością około 67 400 kilometrów na sekundę. To około 22% prędkości światła, która wynosi około 300 000 kilometrów na sekundę.

Źródła

• IAU 2015 Resolution B2 on Recommended Zero Points for the Absolute and Apparent Bolometric Magnitude Scales. International Astronomical Union, 2015.
• Measuring the Universe. International Astronomical Union.
• The International System of Units (SI). In SI Brochure, 9th edition. Bureau International des Poids et Mesures, 2019.
• Planck 2018 results. VI. Cosmological parameters. Planck Collaboration, Astronomy and Astrophysics, 2020.
• Speed of light in vacuum. NIST CODATA, 2022.
• Expanding Confusion: common misconceptions of cosmological horizons and the superluminal expansion of the Universe. Davis and Lineweaver, Publications of the Astronomical Society of Australia, 2004.
• Constraining the Topology of the Universe. Cornish et al., Physical Review Letters, 2004.
• A Map of the Universe. Gott et al., The Astrophysical Journal, 2005.
• More about clustering on a scale of 0.1 c. Tully, The Astrophysical Journal, 1987.
• New data support the existence of the Hercules-Corona Borealis Great Wall. Horváth et al., Astronomy and Astrophysics, 2015.
• Our Milky Way Galaxy: How Big is Space?. NASA Science.