¿Podemos saber si alguna galaxia distante se está alejando en la misma dirección o en dirección opuesta a nuestra galaxia?

La ley de Hubble establece que la velocidad de recesión de una galaxia es proporcional a su distancia de nosotros.
Se necesitan tamaños angulares y de desplazamiento al rojo (para la distancia) de la galaxia para determinar la velocidad y, por lo tanto, la tasa de expansión.
Pero supongo que el factor de dirección en el que se mueve la galaxia puede afectar sustancialmente los cálculos de la 'tasa de expansión'. es decir, si la galaxia A se mueve en la misma dirección que la nuestra, tendrá menos velocidad relativa y la galaxia B que se mueve en dirección opuesta tendrá más velocidad relativa. La velocidad local real puede ser la misma.
Me pregunto si este hecho puede ser considerado cuando determinamos la tasa de expansión.

La constante de Hubble se desarrolló observando docenas, luego cientos y finalmente cientos de miles de galaxias. Una galaxia no puede confirmar, refutar o incluso apoyar la teoría de la expansión del universo.
Sí. Ese es el punto. La constante de Hubble es 'constante'. Idealmente, H0 debería 'variar' dependiendo de la dirección del grupo de galaxias para minimizar el margen de error debido a las velocidades relativas. (?)
Creo que el movimiento browniano es una buena comparación. Podemos esperar una variación alrededor de la media, pero la media claramente aumenta a medida que aumenta la temperatura (un gas) o estamos mirando más lejos (Hubble)
En el movimiento browniano, la temperatura se aplica a todas las partículas y, por lo tanto, la media aumentaría. Pero con la 'dirección', no es así, no se aplicará a todas las galaxias. Por lo tanto, la media H0 sería engañosa.

Respuestas (2)

Sí puede. Por ejemplo, la Galaxia de Andrómeda se está moviendo hacia nosotros, debido a la atracción gravitacional local, pero eso no afecta la validez de la teoría de la expansión del espacio-tiempo porque un resultado basado en factores locales es perfectamente compatible con una teoría cosmológica que, por definición, incluye cada galaxia.

Es verdad. Pero pregunté sobre galaxias 'distantes', moviéndose 'alejándose' unas de otras en direcciones opuestas.
¿Por qué asumirías que las leyes físicas del universo son diferentes allí que aquí? El punto es que los efectos locales no afectan la validez de la teoría y pueden explicarse como variaciones 'estadísticas'. Cuanto más alejadas estén las galaxias, mayor será el efecto métrico en cualquier caso, por lo que empequeñecerá las velocidades locales.
Nuevamente, no se trata de velocidad local (no de velocidad peculiar). Se trata de la velocidad relativa con respecto a nuestra galaxia. Como nuestra galaxia también está acelerando, se debe considerar GR. Ese es mi punto.
La expansión es de la métrica del espacio-tiempo, que afecta a todas las partes del universo. Ninguna galaxia se está moviendo hacia nosotros como resultado de esta expansión, por lo que los únicos otros cambios son precisamente cambios locales. Piense en la superficie de un globo, mientras sopla. hacia arriba todos los puntos se alejan unos de otros. ¿Quizás podría aclarar su pensamiento/pregunta si esto no la responde?
Volviendo al ejemplo del globo, entiendo que todas las galaxias se están alejando de nosotros. Pero 'en la superficie' del globo, la galaxia adyacente o frente a nosotros en la siguiente capa del globo se mueve con relativa lentitud en comparación con la galaxia exactamente detrás ( en el otro lado del globo ) que se mueve en 'dirección opuesta' ( descontar la velocidad peculiar/local). Incluso cuando el globo se infla por igual en todas las direcciones, la velocidad relativa de la galaxia adyacente y la galaxia del otro lado del globo con respecto a nosotros es diferente. Entonces, ¿se considera este hecho cuando estimamos la tasa de expansión?
El único "espacio" que consideramos es la superficie del globo, no hay un "lado opuesto" en esta vista, por lo que la pregunta no tiene sentido cuando se ve en esos términos. En nuestro universo, cuanto más lejos estén las galaxias de nosotros, mayor será la tasa de expansión relativa del espacio-tiempo, por lo que las galaxias en direcciones "opuestas" a la nuestra se verían alejarse entre sí más rápido de lo que las vemos alejarse de nosotros.
Creo que el asunto se distribuyó en TODAS direcciones. Si no se considera la otra dirección (si no hay un lado opuesto en nuestra vista), entonces es sorprendente. ¿Están todas nuestras observaciones hasta la fecha basadas en este punto de vista? No me parece. De todos modos, gracias por tus entradas.
Mi comentario fue sobre el ejemplo del globo.

Para las galaxias es difícil determinar sus movimientos propios , pero es posible con el Very Long Baseline Array para las galaxias cercanas.

Para galaxias más distantes (más de varios megaparsecs), relevantes para la determinación de la constante de Hubble, no se dispone de mediciones directas.

Un movimiento paralelo general en relación con la mayoría de las galaxias distantes se detectaría a través del corrimiento al rojo como movimiento radial cuando se mira en cualquier dirección que no sea perpendicular al movimiento.

Un movimiento propio de la mayoría de las galaxias distantes que nos rodean como observador sin o con la misma velocidad radial conduciría con el tiempo a al menos una compactación y un adelgazamiento, de acuerdo con el teorema de la bola peluda ("Cualquier campo vectorial suave en una esfera tiene un punto singular.") Esto se podría observar.

La isotropía y la homogeneidad a gran escala son en parte conjeturas, pero, por ejemplo, están respaldadas por el fondo cósmico de microondas , aunque no del todo indiscutibles.

Más sobre el principio cosmológico .