¿Cómo determinar la tasa de expansión actual del universo a partir de la observación de objetos pasados?

¿Cómo determinar la tasa de expansión actual del universo a partir de la observación de objetos del pasado? Cuando miramos hacia la luz de objetos lejanos, no solo está muy, muy lejos en la distancia, sino que también está muy lejos en el pasado. Entonces, ¿nos ayuda esto a encontrar la corriente de expansión?

Respuestas (1)

Todo el espacio-tiempo se resume en la métrica. En el caso de nuestro universo, bajo supuestos isotrópicos y homogéneos, obtenemos la métrica de Friedmann-Lemaître-Robertson-Walker

d s 2 = d t 2 a ( t ) 2 ( d r 2 1 k r 2 + r 2 d Ω 2 )
y cuando está calculando distancias usando esta métrica, también las está calculando en el espacio y el tiempo.

Y por tanto, considerando dos objetos separados por una distancia coordenada fija Δ yo ¯ la distancia entre ellos es Δ yo = a ( t ) Δ yo ¯ . de donde se puede derivar la ley de Hubble

d Δ yo d t = H Δ yo .

Por otro lado, el Universo se expande con un parámetro constante H en la época actual. Por lo tanto, ya sea que estemos midiendo la expansión de objetos pasados ​​o presentes, obtenemos la misma información.

¿No se estaría reduciendo el universo observable si el espacio se está expandiendo? En algún punto lejos de nosotros, la velocidad de expansión acumulada es más rápida que la velocidad de la luz y, por lo tanto, se vuelve inobservable. ¿O el universo observable permanece en un tamaño constante?