El marco de reposo cósmico se define en el artículo "Adventures in Friedmann cosmology :A details expansion of cosmological Friedmann ecuations" de R Nemiroff y B Patla como el marco en un punto donde la velocidad promedio de las formas de energía en el universo es cero. ¿Qué quieren decir con "velocidad de la energía"?
También está escrito que "Por lo general, se supone que todas las formas de energía están en reposo en promedio con respecto a todas las demás formas de energía". ¿Cómo puede justificarse esto?
EDITAR: Mi primera respuesta parecía implicar que la radiación está en reposo en el Marco de reposo cósmico. La radiación no está en reposo en ningún marco. Vea abajo.
La oración no debe leerse como "formas de [velocidad de energía]", sino "velocidad de [formas de energía]". . La oración se refiere a "formas de energía", es decir, las diferentes formas en que la energía puede manifestarse. Estas formas son, por ejemplo, materia oscura, materia normal ("bariónica") y radiación. Entonces, a lo que los autores (y otros) se refieren como el Marco de Descanso Cósmico es el marco en el que estas diferentes formas de energía no tienen una dirección preferida.
Una galaxia dada, por ejemplo, se mueve a través del espacio con cierta velocidad, típicamente del orden – . Pero, en promedio, las galaxias tienen una velocidad neta de cero en coordenadas de comovimiento , es decir, las coordenadas que se expanden con el espacio. Lo mismo ocurre con la radiación, aunque en este caso no consideramos la velocidad del fotón (ya que esa es la velocidad de la luz en todos los marcos de referencia), sino su frecuencia promedio . La mayoría de los fotones del Universo se encuentran en la llamada radiación de fondo cósmico de microondas , cuyo espectro es el mismo en todas las direcciones en el marco de reposo cósmico. Dado que la Tierra se mueve a través del Marco de Descanso Cósmico en algún , en realidad medimos un espectro ligeramente desplazado hacia el azul desde la dirección en la que nos dirigimos, y un espectro ligeramente desplazado hacia el rojo en la otra dirección.
En cuanto a su última pregunta, este es un "hecho" observacional. Podemos medir la velocidad de los diversos componentes y encontramos que, en promedio, son cero.
Dato curioso: esta confusión no surgiría en mi idioma, donde "formas de energía" es una sola palabra.
pela