¿La "expansión del espacio" se limita solo al espacio interestelar? [duplicar]

¿La expansión del espacio (que comenzó con BigBang) se limita solo a la expansión del espacio interestelar (como lo observó Hubble) o sucede incluso en el universo observable local?

Específicamente, ¿el espacio entre dos estrellas en nuestra propia galaxia también se está expandiendo? ¿El espacio molecular en un objeto cotidiano ordinario también se expande (incluso si es muy, muy pequeño)?

El espacio se expande por todas partes, pero hay una serie de factores locales (como la gravitación, el movimiento virial) que impiden que te des cuenta de los efectos de inmediato.
¿Estos otros factores, como usted señaló, impiden la expansión en distancias pequeñas (distancias moleculares)? ¿O el espacio se expande incluso en distancias moleculares aunque el efecto neto no sea observable debido a otros factores?
Creo que la respuesta de @SigSeg aborda su preocupación.

Respuestas (2)

Según la comprensión moderna de la física, no.

De hecho, si la expansión acelerada continúa durante billones de años, el espacio se expandirá tanto (en todas partes) que superará a la fuerza débil y fuerte y lo separará todo.

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Alex Fillipenko (visto mucho en "El Universo" es en realidad uno de los principales expertos en el área, por lo que quería incluir su conferencia que había dado varias docenas de veces en todo el mundo entre 2013 y 2016:

https://www.youtube.com/watch?v=CaCEEHtPcSg

Vale la pena profundizar en el "si", "si continúa la expansión acelerada". Existe consenso en la física de que la tasa de expansión puede no ser constante. La base de esto es el big bang, que se formó a partir de una singularidad. La única forma conocida en física de que la materia no colapse en un agujero negro a esta densidad es si se contrarresta con una rápida expansión del espacio. Al igual que la física más allá del horizonte de eventos de un agujero negro, el Big Bang es igualmente desconcertante y puede haber otras fuerzas desconocidas que lo expliquen además de la rápida expansión, pero esa es la teoría popular actual.

Este es complicado porque tenemos que admitir aquí que la expansión del espacio es un modelo . En realidad, no sabemos si es la verdadera naturaleza del universo o simplemente un buen modelo predictivo de cada observación que hemos hecho a lo largo de la historia humana.

Dicho esto, el modelo preferido actual es que la expansión del espacio ocurra en todas partes . Se trata como un aspecto de la topología del espacio mismo, no solo como la materia que contiene.

Dada la estimación actual de la constante de Hubble de 71,9 km/s / Mpc, podemos conectar números para determinar qué tan rápido se están separando dos puntos. Elijamos un punto en Los Ángeles y un punto en Nueva York. Están separados por 10083 km (distancia en línea recta a través de la Tierra). Eso es .00000000000000032676778 Mpc, si convierte km a Mpc. ¡Así, Nueva York y Los Ángeles se están separando debido a la expansión del espacio a una tasa de 736 um/año!

Por supuesto, la tectónica de placas causa cambios de 3 órdenes de magnitud mayores que esto, por lo que no notamos mucho esta expansión.

Es una buena analogía, pero algo engañosa. La expansión entre 2 ciudades se niega porque varias fuerzas que separan a las dos son contrarrestadas por la gravedad, los enlaces atómicos, etc. Tienes 2 barcos, uno cerca de la costa y se arrastra hacia la costa, el otro se aleja de la costa y se aleja. Si toma una cuerda (gravedad) y conecta los dos botes, nunca se separarán debido a la corriente (espacio). Por esta razón, la distancia entre dos ciudades no se ve afectada por la expansión. Trillones de años a partir de ahora, la expansión excederá la fuerza de la cuerda, y la cuerda se romperá.
También puede calcular la fuerza equivalente debida a la expansión cosmológica entre Los Ángeles y Nueva York, y es tan pequeña que las fuerzas estáticas que mantienen a las dos ciudades en su lugar, además de cualquier otra fuerza local, la contrarrestan fácilmente. Lo que la gente olvida es que esa expansión cosmológica representa una fuerza y ​​un efecto enormemente diminutos para cualquier cosa que no esté a distancias cosmológicas, y las fuerzas locales estándar tienden a mantener el equilibrio estático y luego suman todas las demás fuerzas dinámicas relacionadas con la tierra. En fin, cierto que al final la cuerda se rompe