¿Se puede explicar el corrimiento al rojo cosmológico puramente por el efecto Doppler relativista? [duplicar]

Quiero comenzar esto diciendo que no estoy en desacuerdo con la idea de la expansión del universo, esto fue solo un pensamiento aleatorio que me vino a la cabeza. También me disculpo de antemano si es un duplicado, mal formateado, bastante simple o completamente tonto (estoy muy privado de sueño y no he mirado las complejidades de la expansión del universo en mucho tiempo + estoy en el móvil).

a la pregunta; ¿Cómo sabemos que el corrimiento al rojo que observamos mientras observamos galaxias lejanas no es un corrimiento Doppler, causado por grandes atractores potenciales fuera de los límites de nuestro universo observable? ¿Hay galaxias que se han alejado "más rápido" de nosotros que galaxias que están en la misma región del espacio, pero más lejos de nosotros? si no, ¿podría esto también explicar las diferencias en la tasa de expansión percibida según la región del espacio que midas?

@ProfRob Supongo que hay algunas cosas allí que eluden una respuesta a parte de mi pregunta que tendré que investigar (es decir, relacionadas con CMB y las ecuaciones de Hubble), sin embargo, hay partes de mi pregunta sin respuesta y yo no No veo cómo el argumento de "no estamos en un área especial del espacio" es suficiente por sí solo para necesitar el corrimiento hacia el rojo causado por la expansión del universo.

Respuestas (2)

"¿Cómo sabemos que el corrimiento al rojo que observamos mientras observamos galaxias lejanas no es un corrimiento Doppler, causado por grandes atractores potenciales fuera de los límites de nuestro universo observable?"

Los atractores que propone que estén fuera de los límites del universo observable (OU) pueden ser aproximadamente uniformes o no. Si es uniforme, entonces su efecto sobre lo que está dentro de la OU es cero porque el campo gravitatorio de una esfera uniforme es cero con respecto a cualquier punto dentro de la esfera. Si no es uniforme, entonces su influencia en las galaxias dentro de la esfera NO crearía un movimiento uniforme aproximado de las galaxias distantes que vemos desde la Tierra: la velocidad lejos de la Tierra es proporcional a la distancia desde la Tierra.

Veamos los hechos.

El corrimiento al rojo de la luz Doppler ocurre cuando la distancia entre los objetos emisores y absorbentes aumenta en el momento de la emisión de la luz.

Los cúmulos de galaxias que estaban más cerca de nosotros hace menos tiempo lógicamente deben haber retrocedido más lentamente durante la inflación. Cuanto más lejos estaban, más rápidamente retrocedían cuando se encendió su luz. El corrimiento al rojo cosmológico que medimos de los cúmulos cercanos es aproximadamente proporcional a la distancia que medimos (creo que a partir de la intensidad de la luz de su cuásar) y, por lo tanto, sus velocidades de recesión en el momento de la emisión. Eso es consistente con el efecto Doppler.

Los cúmulos de galaxias que estaban más lejos de nosotros hace más tiempo lógicamente deben haber retrocedido más rápidamente durante la inflación. Tanto para los cúmulos más distantes como para los cúmulos cercanos, cuanto más lejos estaban, más rápidamente se alejaban cuando se apagaba su luz. La diferencia es que su luz partió en un momento en que la inflación era más rápida, por lo que deberíamos esperar que la cantidad de corrimiento al rojo por unidad de distancia sea mayor si se debe al efecto Doppler. Bueno, eso es exactamente lo que vemos.

El efecto Doppler es algo físico que no es demasiado difícil de entender. Pero muy a menudo son las cosas simples las que se pierden entre los modelos matemáticos más complejos.