El tiempo se mueve más lentamente cerca de una masa que en un espacio relativamente vacío. Por ejemplo, entiendo que un observador vería a alguien caer en un agujero negro para parecer moverse más lentamente y quedar "atascado" en el horizonte de eventos, mientras que el cuerpo que cae vería al observador envejecer más rápidamente.
Además, un observador que observa una nave de pasajeros que se mueve cerca de la velocidad de la luz (equivalente de gran masa) podría ver a un pasajero que tropezó cayendo en cámara lenta, porque el impulso de avance del pasajero + la velocidad de la nave nunca debe exceder la velocidad de la luz. , mientras que el pasajero no experimentaría ningún efecto de esta dilatación del tiempo, y simplemente tropezaría y caería.
Lo cual me lleva a mi pregunta...
Los agujeros negros, incluso los agujeros negros supermasivos, no se acercan a la masa del universo en su conjunto; entonces, cuando el universo mismo era mucho más pequeño y mucho más denso, entonces, a escala universal, el tiempo habría progresado más "lentamente" de lo que lo hace hoy, y dado que la expansión del universo se está acelerando, ¿no significa eso que el tiempo es también acelerando?
(Suponiendo, por supuesto, que hubiera algún "afuera" desde donde observar esto).
Esto no es un duplicado de ¿Se ralentiza el tiempo porque el universo se está expandiendo a un ritmo acelerado? . Esa pregunta y sus respuestas parecen más relacionadas con el tiempo relativista local (que es tan maleable como el espacio mismo). Mi pregunta se refiere más al efecto en una escala universal en relación con la densidad de masa en esa misma escala universal.
La velocidad a la que un reloj hace tictac es una propiedad local. No existe una tasa de tiempo universal que pueda acelerarse, por lo que la respuesta es no.
Un reloj estacionario en el mismo marco de referencia, y el mismo campo gravitatorio que yo marcará a la misma velocidad (un segundo cada segundo) Son solo los relojes que se mueven, o en diferentes campos gravitatorios que marcan a una velocidad diferente . Si me estoy cayendo en un agujero negro y detengo el control del tiempo, no vería que mi reloj se ralentiza.
Por lo tanto, no hay una frecuencia de reloj estándar. Los relojes en el universo primitivo (o al menos las cosas que dependen del tiempo, como la descomposición nuclear) funcionaban a la misma velocidad, en su campo gravitacional local (a un segundo por segundo)
Si tuviéramos que observar un reloj del universo primitivo, estaría retrocediendo a gran velocidad (y, por lo tanto, estaría desplazado hacia el rojo y dilatado en el tiempo)
Ahora bien, la dilatación del tiempo gravitatorio no depende directamente de la cantidad de masa, sino de la intensidad del campo gravitatorio. Una galaxia tiene una masa enorme, pero el único lugar en el que el campo gravitatorio es significativo (desde una perspectiva GR) es en la vecindad de las estrellas de neutrones y los agujeros negros.
Para obtener la marcación del tiempo gravitacional se necesita un campo gravitatorio intenso. Tener mucha masa no es suficiente. Después del período de inflación, el universo era homogéneo y no había "bultos" significativos para dar un campo gravitatorio neto. A medida que el gas en el universo colapsó en galaxias y estrellas, y eventualmente se formaron agujeros negros, regiones de intensa gravedad, en las que los relojes funcionarían lentamente.
Sin embargo, no existe una aceleración general de los relojes en el universo.
La dilatación del tiempo gravitacional se aplica a los espaciotiempos estáticos asintóticamente planos, es decir, el espaciotiempo que describe un sistema aislado en el espacio, que es independiente del tiempo (no cambia con el tiempo). La razón de esto es que la dilatación del tiempo gravitacional necesita un reloj estacionario que esté lejos de la influencia gravitatoria del sistema y el campo debe ser estático para que los relojes puedan estar estacionarios en relación con el campo.
El espacio-tiempo que describe un Universo en expansión no es estático ni asintóticamente plano, por lo que no se aplica la dilatación del tiempo gravitacional. Lamentablemente, no podemos invocar a un "observador externo", lo más parecido a un "observador externo" en GR es un observador estacionario lejos de un sistema aislado, que claramente no se puede invocar en este caso.
Como se señaló en la otra pregunta, cuando miramos a lo lejos también estamos mirando hacia atrás en el pasado y más lejos, y por lo tanto también más atrás en el tiempo, los objetos que vemos están desplazados hacia el rojo. Cuando un reloj se desplaza hacia el rojo, parece funcionar más lento. Podríamos definir un nuevo tipo de dilatación del tiempo basándonos en esta observación para decir que los relojes iban más lentos en el pasado, sin embargo, esta no es la forma estándar de ver las cosas (donde atribuimos el desplazamiento hacia el rojo debido a la expansión del espacio) y tampoco es una forma particularmente útil de ver las cosas.
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