Si la tasa de expansión del universo es más rápida que la velocidad de la luz, ¿cómo sabemos cuándo comenzó el universo?
De ninguna manera soy un experto en este campo, pero intentaré responder esto lo mejor que pueda. Ahora que mis calificaciones (o falta de ellas) están fuera del camino. Empecemos.
En 1925, Edwin Hubble hizo un descubrimiento extraño. Encontró que todo estaba “rojo cambiado”. Este efecto es simplemente un ejemplo del “efecto doppler” pero con luz. Ahora me he tirado en 2 términos extraños, pero prometo que todo va hacia la respuesta.
- Conocemos la velocidad de la luz. Se dice que el universo tiene unos 13.700 millones de años. Entonces, ¿cómo explicamos que el universo tenga más de 96 mil millones de años luz de diámetro?
- Desde el Big Bang, ¿ha aumentado la cantidad de masa en el universo? ¿Está disminuyendo la cantidad de energía en el universo?
- ¿Es el universo un marco para toda la existencia?
- ¿Qué son los cúmulos estelares?
- ¿Debería ISRO enviar un telescopio espacial, como el Hubble, en el futuro cercano?
El efecto Doppler se observa fácilmente cuando estás parado en una tribuna viendo autos V8. Cuando un automóvil pasa volando, usted sabe con certeza que el automóvil debe emitir un sonido constante, pero en su lugar escucha al principio, un aumento en la frecuencia del sonido a medida que el automóvil se acerca a usted y luego, cuando el automóvil lo ha pasado, la frecuencia cae . El efecto Doppler: ¿qué hace el movimiento a las ondas? Este video lo explica muy bien. También explica lo que le sucede a la luz cuando una estrella se aleja de ti. (Recomiendo verlo para entender mi próximo punto)
Lo interesante es que cuanto más lejos está un objeto de nosotros, más parece ser desplazado hacia el rojo. Esto sugiere que todo parece estar alejándose de nosotros. Esto fue probado por el resultado de Hubble, que en realidad demostró que el universo se está acelerando. Para responder a su pregunta simplemente, al conocer la aceleración, podemos matemáticamente “revertir el proceso”. Aunque el universo no proviene de un solo punto definido [1], no significa que el universo no se esté expandiendo. Como a muchos físicos les gusta decir, el universo es como un globo en expansión con puntos colocados en la superficie. Según la analogía, vivimos en la superficie como criaturas 2D y un globo tridimensional. Por lo tanto, desde nuestro punto de vista, el universo está experimentando una expansión uniforme sin un “punto” de origen exacto.
Ahora la segunda parte de tu pregunta. ¿Cómo sabemos que el universo se está expandiendo más rápido que la velocidad de la luz? Curiosamente, cuanto más lejos está un objeto, más se desplaza al rojo y más rápido se aleja de nosotros. La cosa es que esto tiene un delemore. Las estrellas más alejadas están tan rojas que es casi imposible detectarlas. Esto nos atrapa en una burbuja de lo que se llama “el universo observable”. Nuevamente hay cálculos y descubrimientos realmente interesantes que nos ayudaron a descubrir esto, pero intentaré que sea breve y dulce.
Este diagrama que garabateé muestra que solo podemos y solo podemos ver una pequeña porción pequeña del universo posible debido al hecho de que todo lo que está fuera del universo observable se expande más rápido que la velocidad de la luz y, por lo tanto, la luz nunca realmente contactanos
¡Gracias por leer!
Editar: correcciones menores.
Editar: cambios menores de hecho
Notas al pie
[1] ¿Dónde sucedió el Big Bang? – Universo hoy