Explicación cualitativa del vínculo entre la baja magnitud de la supernova de alto z y la expansión acelerada

Hay un artículo muy bueno exactamente sobre este tema, donde se derivan las expresiones que describen las curvas de ajuste: http://arxiv.org/abs/hep-ph/9906447v1 Si observa la expresión final (fórmula (6.5) en la página 8), usted estará de acuerdo, que la relación entre$\Omega_\Lambda$y la luminosidad es difícil de describir con palabras.

Sin embargo, puede tratar de pensar en esto de la siguiente manera: Comparando un universo acelerado con un universo no acelerado que en la actualidad tienen ambos el mismo tamaño (o, para ser más precisos, el mismo valor del factor de escala$a_0$) y la misma relación de expansión (o, para ser más precisos, el mismo valor de la constante de Hubble$H_0$), podemos preguntarnos cuál era más pequeño en un momento dado en el pasado, digamos hace 10 mil millones de años. Si lo piensa, llegará a la conclusión de que un universo acelerado era más grande hace 10 mil millones de años que un universo no acelerado. Puede echar un vistazo a los gráficos de la figura 2 en la página 5 del documento vinculado anteriormente y comparar gráficos para diferentes valores de$\Omega_\Lambda$. Por ejemplo comparar el$y$-valores de los universos$A$y$E$en tiempos tempranos.$A$tiene$\Omega_\Lambda=0$mientras$E$tiene$\Omega_\Lambda=0.9$. Como puedes ver el tamaño de$A$es más pequeño que el tamaño de$E$como la curva de$A$está por debajo de la curva de$E$para todos$t-t_0<0$.

Si estás de acuerdo con esto, el resto es fácil. Dada una SNIA que emitió un fotón hace unos miles de millones de años, sabemos que la relación$a_0/a(t)$del tamaño del universo en el momento de la emisión y hoy es menor en un universo acelerado que en uno no acelerado. Por lo tanto, el corrimiento al rojo de la luz también será menor , ya que el corrimiento al rojo$z$es dado por$1+z=a_0/a(t)$. Por lo tanto, para una magnitud aparente dada (es decir, también dada la distancia actual), los puntos en el gráfico que vinculó en su pregunta se desplazarán hacia la izquierda en un universo acelerado en comparación con uno no acelerado.