Expansión del universo

Estoy leyendo el libro "La teoría del todo". En el segundo capítulo dice que el Universo se está expandiendo, y esto lo sabemos porque las mediciones realizadas con el efecto Doppler de otras galaxias dan señales corridas hacia el rojo. Mi pregunta es, ¿No hay galaxias detrás de nosotros en esta expansión? Quiero decir, si todas las galaxias se alejan cada vez más de nosotros, ¿significa esto que el centro del universo está vacío? ¿O son las galaxias detrás de nosotros más lentas, por lo que el efecto de corrimiento al rojo es menor?

Respuestas (1)

Esto parece poco intuitivo, pero el Universo no parece tener un centro para que las galaxias se alejen. Esto se debe a que el Big Bang parece no ser un evento único en un lugar en particular, sino un evento en cada lugar. En otras palabras, el Big Bang parece haber ocurrido en todos los puntos del Universo, posiblemente infinitamente en todas las direcciones (tenga en cuenta que "dirección" en realidad no significaba mucho en ese entonces). Debido a esto, no existe un "centro" desde el cual el Universo se propague.

En cambio, cuando se dice que el Universo se está expandiendo, se quiere decir que el tejido del espacio-tiempo mismo se está haciendo literalmente más grande. Se cree que esto es alimentado por energía oscura, pero aún se desconoce el mecanismo. En otras palabras, no sabemos por qué sucede.

Esto nos da la extraña situación de que dos galaxias que están estacionarias entre sí terminan "moviéndose" más lejos porque el tejido del espacio entre ellas se está haciendo más grande. Incluso dos galaxias que se mueven una hacia la otra en relación con algún otro objeto terminan alejándose una de la otra si están lo suficientemente lejos, porque el espacio entre ellas se hace más grande más rápido de lo que pueden atravesarlo.

Incluso la luz, si su fuente está lo suficientemente lejos del observador, no podrá atravesar una distancia suficiente, ya que el espacio entre la fuente de luz y el observador se hará literalmente más grande a medida que pasa el tiempo. Ya tenemos un límite sobre cuánto del Universo es observable, que es la distancia más allá de la cual la luz ha tenido tiempo de viajar desde que comenzó el Universo. La expansión del Universo agrega un segundo límite, que es la distancia más allá de la cual la luz nunca nos alcanzará debido a que el espacio entre nosotros y su fuente se expande más rápido de lo que la luz podría atravesarlo.

No estoy particularmente bien informado sobre este tema y puede haber cometido errores. Cualquiera que tenga más conocimientos debería sentirse libre de ofrecer correcciones a esta respuesta.

Re su último párrafo: ¡Felicitaciones! Tu respuesta es básicamente la misma que escribí en otro foro en otro (mi) idioma hace un tiempo.
Una vez leí (olvidé la fuente) que la expansión del universo se puede visualizar horneando pan con pasas: las pasas representan galaxias y la masa representa el espacio entre las galaxias. Así, a medida que sube la masa, cada pasa individual "ve" que todas las demás pasas se alejan de ella. Además, las pasas distantes se alejan más rápido que las pasas más cercanas porque hay más masa en expansión en el medio. Aunque prefiero las chispas de chocolate...
Si entiendo las respuestas, ¿El efecto es como crear espacio entre las galaxias? ¿O de otra manera las galaxias se están moviendo hacia zonas vacías más lejanas del universo?
@Juan Es más como si el espacio intermedio se hiciera literalmente más grande. Las galaxias ni siquiera tienen que moverse unas con respecto a otras, pero aun así terminarán más lejos unas de otras porque el espacio en sí mismo literalmente se está haciendo más grande. Entonces, no es tanto que las galaxias se muevan hacia zonas más vacías del universo, sino que estas zonas vacías se crean y expanden constantemente, porque el "espacio vacío" se hace más grande.
Para aclarar, en lugar de que las galaxias se alejen unas de otras, piense que se está creando más espacio entre ellas y hacia dónde se dirigen. No necesariamente se están moviendo, pero aun así terminan más lejos. Esto también significa que si tuviéramos que viajar por el espacio y apuntar a un destino específico, en realidad viajaríamos a través de una distancia mayor que la que había cuando comenzamos a viajar, porque esa distancia adicional habría sido creada por la expansión del espacio- tiempo como Viajamos. Terminaríamos atravesando una distancia mayor que la que existía cuando comenzamos.
@MrSpudtastic Gracias a todos, resolvió una pregunta que tenía en mente un par de días. Ahora tengo que asimilar esta asombrosa idea :).
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