¿Hacia atrás en el tiempo?

Un artículo de "Universe Today" titulado "Las galaxias se están alejando de nosotros más rápido que la velocidad de la luz" generó la siguiente pregunta, que el autor del artículo no pudo responder:

"¿Estarían esas galaxias, en relación con nosotros, retrocediendo en el tiempo?"

Relacionado: physics.stackexchange.com/q/26549/2451 y enlaces allí.
Probablemente también relacionado: physics.stackexchange.com/q/60519 , physics.stackexchange.com/q/20056 y physics.stackexchange.com/q/44386 . No estoy seguro de por qué el autor no pudo responderlo, pero debería responderse fácilmente con algunas de las publicaciones anteriores.

Respuestas (2)

Preguntas como esta son complicadas porque tienes que tener claro lo que quieres decir con tiempo. La definición más simple es que el tiempo es lo que se muestra en un reloj, por lo que si estuviera sosteniendo un reloj hipotético que se había puesto a cero en el Big Bang, mi reloj mostraría actualmente 13,799 mil millones de años, es decir, la edad del universo . La pregunta entonces es ¿qué muestra el reloj sostenido por un extraterrestre en una galaxia distante?

La respuesta es que (en una buena aproximación) cada reloj que contiene extraterrestres en todo el universo, incluso en galaxias que se alejan más rápido que la luz, tiene su reloj mostrando el mismo tiempo de 13,799 mil millones de años. Entonces, no solo el tiempo no corre hacia atrás en galaxias muy distantes, sino que corre exactamente al mismo ritmo que nuestro tiempo.

Explicar exactamente por qué este es el caso requiere profundizar más en la relatividad general de lo que sospecho que desearía. Es posible que hayas oído decir que las galaxias distantes en realidad no se están alejando de nosotros, es solo que el espacio entre nosotros y la galaxia distante se está expandiendo. Lo que esto significa técnicamente es que describimos la geometría del universo usando coordenadas de comovimiento , y en estas coordenadas las galaxias distantes no se mueven. Debido a que no se mueven, no hay dilatación del tiempo, por lo que todos están de acuerdo en el tiempo. A este tiempo lo llamamos tiempo en movimiento y tiene la propiedad de que coincide con el tiempo que se muestra en un reloj, tal como lo describí al comienzo de esta respuesta.

Si tiene curiosidad por saber más sobre esto, eche un vistazo a mi respuesta a ¿La datación del universo no viola el concepto de inseparabilidad del espacio-tiempo? ya que esto discute el tema con un poco más de detalle. Me temo que para comprender realmente el problema será necesario que aprenda relatividad general.

Esta respuesta parece no ser directamente relevante para la pregunta, que era específicamente sobre el tiempo en galaxias que retroceden rápidamente >>>“en relación con nosotros mismos”<<< y no sobre lo que los extraterrestres en tales galaxias considerarían como el tiempo correcto. La respuesta de Fabrice NEYRET parece más acertada. ¿Lo considerarías correcto?
@HiddenWays: el problema es lo que quiere decir con respecto a nosotros mismos . Suponiendo que te refieres al tiempo de acuerdo con nuestro sistema de coordenadas, y suponiendo que estás de acuerdo en que nuestro sistema de coordenadas son las coordenadas comóviles, entonces nosotros y todos los extraterrestres distantes estamos de acuerdo en el tiempo. Así que el tiempo en las galaxias que retroceden rápidamente es exactamente el mismo que el nuestro.
@HiddenWays: tenga en cuenta que Fabrice dice: Por cierto, no se están moviendo a esa velocidad: su velocidad aparente vista desde nuestro lugar es tal , lo que interpreto como que él también aboga por el uso de coordenadas móviles como yo. En esto estoy de acuerdo con Fabrice. Sin embargo, cuando dice: Entonces, podría decir que más allá del horizonte, el "tiempo aparente de las galaxias ahora definitivamente invisibles" retrocede si realmente lo desea, lo considero técnicamente cierto pero engañoso. Puede elegir las coordenadas de tiempo que desee, pero no todas las coordenadas de tiempo son útiles.

Esto es cierto para las galaxias más allá del horizonte cosmológico.

Por cierto, no se mueven a esa velocidad: su velocidad aparente vista desde nuestro lugar es tal. Muy parecido al hecho de que las galaxias lejanas que vemos cerca del horizonte parecen muy jóvenes (que no lo son "en la vida real"), muy corridas hacia el rojo (mientras que sus colores emitidos son de hecho normales) y viviendo muy lentamente si pudieron ver (su tiempo parece congelado para nosotros, pero no para ellos).

Entonces, podría decir que más allá del horizonte, el "tiempo aparente de las galaxias ahora definitivamente invisibles" retrocede si realmente lo desea, no tiene un impacto real para nadie :-)

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