Una paradoja sobre las galaxias distantes [duplicado]

Cuando observamos una galaxia a más de 13 mil millones de años luz de distancia, vemos esa galaxia como era hace 13 mil millones de años. Pero en ese entonces, esa galaxia estaba mucho más cerca de nosotros, si es que vivimos en un universo en expansión y aceleración. La pregunta es, ¿por qué lo vemos tan lejos cuando en realidad estaba muy cerca de nosotros y el tiempo que tardó en llegar la luz fue mucho más corto?

El Big Bang no sucedió en un punto . Si el universo es infinito, entonces siempre ha sido infinito, por lo que sea cual sea el tiempo y la distancia que elijas, hay galaxias más lejanas.
La naturaleza de la expansión del espacio es que no solo se aleja de nosotros, sino que nos alejamos de él. Cuando se emitió un fotón en nuestra dirección hace 13 000 millones de años, ese fotón tiene que viajar a través del espacio en expansión, por lo que, desde la perspectiva del fotón, nuestra galaxia se estaba alejando de él lo suficientemente rápido como para tardar 13 000 millones de años en alcanzarnos, incluso si la distancia inicial era mucho menor que eso.
Nada se "mueve" (mucho), es espacio que se ha expandido.

Respuestas (1)

Echa un vistazo a esta línea de tiempo del universo :

historia del universo

El eje x es el eje del tiempo. Después de las "edades oscuras" se forman galaxias, que se diluyen en el espacio a medida que crece el tiempo.

La pregunta es, ¿por qué lo vemos tan lejos cuando en realidad estaba muy cerca de nosotros y el tiempo que tardó en llegar la luz fue mucho más corto?

Porque la luz tiene que viajar una distancia mayor que cuando el universo estaba más restringido. Si hubiéramos existido en la formación de las dos galaxias, habría tomado menos tiempo para ver la galaxia. Existimos ahora, y los fotones que nos llegan ahora tienen que viajar la mayor distancia a pesar de que se fueron en un momento en que estaba cerca de nuestra galaxia porque la distancia se estaba expandiendo.

Tome el globo que se expande con puntos. La distancia entre los puntos cambia con el tiempo a medida que el globo se expande. Los fotones son solo una regla que mide la distancia de expansión, en mi opinión.

Me temo que las respuestas anteriores no abordan el problema. Los fotones viajan en el vacío a la velocidad de la luz. La edad del universo es de 13.700 millones de años. En aquel entonces, las galaxias que vemos a 13,1 años luz de distancia estaban encima de nuestra galaxia. Los puntos del globo en expansión que representan las dos galaxias de las que hablamos se alejan entre sí a una velocidad menor que la de la luz, por lo que los fotones emitidos desde la lejana galaxia ya deberían habernos alcanzado hace mucho tiempo. La paradoja sigue en pie.
la velocidad c no es instantánea. En la analogía, las distancias de los globos se miden con una regla métrica, no con fotones. La transparencia de la luz llegó a los 10^10 segundos ( hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/astro/unify.html#c1 ). Si estuviéramos uno encima del otro, ahora también estaríamos lo suficientemente cerca. Son los que estaban en el borde del universo de entonces los que crean su enigma (la expansión no es tan rápida después del período de inflación y las edades oscuras) los habríamos visto entonces pero no ahora.
Cuando estaban cerca del borde de nuestro universo observable, emitían fotones que nos alcanzan en diferentes momentos, se emitieron al mismo tiempo pero los vemos en diferentes momentos, ya que la distancia sigue aumentando. Los fotones aún llegan a pesar de que la galaxia no está en el universo visible.
Este documento explica cómo funcionan las cosas con la relatividad especial y la relatividad general y la expansión del modelo del big bang. arxiv.org/pdf/astro-ph/0310808v2.pdf
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