No soy físico, pero tengo algunas preguntas que me molestan por un tiempo:
Como no sabemos si el Universo es infinito o no asumo que no sabemos nuestro paradero en él;
Sin embargo, sabemos que existe un universo observable que se expande a diferentes velocidades;
Si marcamos nuestra galaxia con A, ¿es posible que la galaxia B de alguna manera “detrás” de nosotros en el gráfico en forma de embudo del Big Bang vea A en el borde de su universo visible?
¿El rojo claro de A se desplaza hacia B?
¿Nos alejamos de B a la velocidad de la luz?
Si el Universo se gasta, ¿cómo es que nuestro sistema solar no lo hace?
La constante de Hubble es la medida de qué tan rápido se está expandiendo el Universo hoy y su valor se ha medido en 70 km/s por Megaparsec (un parsec es solo una unidad de distancia equivalente a aproximadamente 3,26 años luz, y un Megaparsec es un millones de parsecs). Esto significa que, en promedio, por cada Megaparsec que separan dos galaxias, se están alejando entre sí a 70 km/s. Por tanto, para estar alejándose una de otra a la velocidad de la luz, dos galaxias tendrían que estar separadas por una distancia de unos 4.300 millones de parsecs. Esto es más pequeño que el radio del Universo observable, por lo tanto, no solo hay galaxias en el Universo que se están alejando de nosotros más rápido que la luz, ¡sino que aún podemos verlas!
Pregunta: ¿Nuestra Galaxia se mueve a la velocidad de la luz?
Me gustaría agregar a lo que Abhinav ya ha explicado que la noción de que las galaxias se están alejando unas de otras es un poco engañosa. También se podría decir que las galaxias no se mueven pero el espacio entre ellas se expande. El trasfondo aquí es que estas interpretaciones dependen de las coordenadas. Lo que realmente significa la expansión es que las distancias entre los objetos comóviles están aumentando. Entonces todos los observadores estarán de acuerdo.
Pregunta: -Si el Universo se expande, ¿cómo es que nuestro sistema solar no lo hace?
La respuesta corta es que los sistemas ligados gravitacionalmente no participan en la expansión acelerada del universo. Sólo los sistemas muy grandes llamados supercúmulos de galaxias "sienten" la expansión acelerada. Si desea obtener más información, busque Efecto Sachs-Wolfe integrado en tiempo tardío .
¿Por qué no se expanden los sistemas ligados gravitacionalmente? La cosmología FRW que describe la dinámica de la evolución del universo se basa en el modelo de fluido perfecto, de modo que el tensor de tensión-energía no es cero localmente. Entonces, según este modelo, un observador arbitrario vería el universo homogéneo e isotrópico independientemente de la escala. Nuestro universo no es homogéneo en escalas pequeñas, pero podemos aplicar el modelo FRW en escalas suficientemente grandes donde se puede asumir la homogeneidad. En escalas pequeñas, digamos el sistema solar, podemos aplicar la solución de Schwarzschild en su lugar, ya que tenemos una masa central y vacío (significa que el tensor de energía de tensión es cero). Como la densidad de energía de la energía oscura (la constante cosmológica respectivamente) no es cero localmente, es, si no recuerdo mal, en principio posible calcular el minúsculo estiramiento del sistema solar debido a la energía oscura. Sin embargo, esto no puede entenderse como una expansión. La acción de la energía oscura sobre el sistema solar es un pequeño aumento no medible de su tamaño que es constante en el tiempo.
Pregunta: "¿ El rojo claro de A se está desplazando hacia B? "
Sí, los objetos comóviles (galaxias) se ven desplazados hacia el rojo debido a las crecientes distancias entre ellos.
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usuario4552
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