¿ Es la expansión métrica del espacio relativamente uniforme en el espacio? En otras palabras, en términos generales, la expansión ocurre en todas partes y en una amplia gama de escalas de longitud.
Por ejemplo, la constante de Hubble (digamos 70 km/seg por megaparsec) sería de aproximadamente 2,3E-05 m/s a 10 000 millones de km. Dejando de lado numerosas y profundas dificultades experimentales, si fuera posible hacer algún tipo de medición con un experimento controlado, en una distancia tan corta, ¿esperaríamos ver una expansión local consistente con la tasa cosmológica?
Suponga que el experimento está en un área relativamente vacía en el espacio, donde uno no se distrae con una estructura a gran escala, de modo que uno trata de poner toda la expansión entre esas estructuras y no dentro de esas estructuras.
nota: la pregunta es sobre la tasa de expansión en sí, no sobre lo difícil que sería medirla. La pregunta tampoco es cómo se ha inferido históricamente la expansión a partir de observaciones terrestres de estructuras complejas como las galaxias. Se trata del espacio.
Estas mediciones se han realizado utilizando láseres que se reflejan en los espejos de la luna. Véase, por ejemplo, el artículo Progress in Lunar Laser Ranging Tests of Relativistic Gravity (Williams et. al. 2008) que estableció un límite efectivo en la expansión a escalas de la AU que es unas 80 veces menor de lo que se esperaría si la expansión cosmológica se aplicara dentro de nuestro sistema solar. sistema.
Como explicó John Rennie en una respuesta a esta pregunta , la expansión es una propiedad de la métrica FLRW, pero la distribución local de la materia no coincide con los supuestos de esa métrica (que se mantienen bastante bien en escalas cosmológicas). Eso no prueba por sí mismo que una métrica que describe nuestro sistema solar no tenga expansión, pero la evidencia experimental es que si la tiene, es mucho más pequeña de lo que cabría esperar de una simple extrapolación de la ley de Hubble a escalas AU. .
¿Es la expansión métrica del espacio relativamente uniforme en el espacio?
No.
En otras palabras, en términos generales, ¿la expansión ocurre en todas partes y en una amplia gama de escalas de longitud?
No.
Por ejemplo, la constante de Hubble (digamos 70 km/seg por megaparsec) sería de aproximadamente 2,3E-05 m/s a 10 000 millones de km. Dejando de lado numerosas y profundas dificultades experimentales, si fuera posible hacer algún tipo de medición con un experimento controlado, en una distancia tan corta, ¿esperaríamos ver una expansión local consistente con la tasa cosmológica?
No.
Piense en la analogía del pastel de pasas . El pastel se expande, pero las pasas no. Y el punto discutible aquí es que el espacio se expande entre las galaxias pero no dentro . Porque está ligado gravitacionalmente. En un espacio de vena similar donde hay un electrón, está ligado electromagnéticamente, por lo que tampoco se expande. Lo mismo ocurre con la materia en general. Otra analogía a la que se refiere la gente es la analogía del globo.. El globo se hace más grande y la piel del globo reemplaza el espacio. Pero tenga en cuenta que una parte del globo está literalmente "atada": la parte donde está el nudo. Entonces la expansión no es uniforme. Es similar para el espacio. Imagina que pudieras agarrar un trozo de piel de globo y sacarlo en una protuberancia tubular larga y luego hacerle un nudo. Luego repita de tal manera que la piel del globo esté salpicada de nudos. Piensa en cada uno como una galaxia.
Juan Rennie
UH oh