Estoy tratando de responder la pregunta: “¿Por qué las galaxias en el borde del universo se acercan a la velocidad de la luz?” ¿Es correcta mi hipótesis?

Buena pregunta pero cometes dos errores.
1) La aceleración no disminuye sino que aumenta. La cosa de la energía oscura
2) Debes entender que hay una gran diferencia entre el espacio que se expande entre los objetos y los objetos que se mueven en el espacio. Esas galaxias no se mueven FTL, es solo más espacio agregado entre nosotros y ellas.

  • Un ejemplo intuitivo: dos hormigas caminan sobre una cinta elástica en direcciones opuestas. Si estira la cinta, la distancia entre las hormigas aumentará más rápidamente de lo que las hormigas se mueven, y ahora están muy separadas. Pero si una hormiga ha medido su distancia de viaje en ese tiempo, ella ve que él ha mantenido la misma velocidad de caminata lenta y ha recorrido una distancia muy pequeña en esa cinta, pero ahora, de alguna manera, ¡ella está muy lejos de su hermana! ¿Por qué? ¿Cómo?
    ¡Porque la hormiga en realidad no ha viajado esta gran distancia en la cinta!
    ¡Más tarde se agregó más cinta entre ellos!

– Lo mismo ocurre con las galaxias FTL: la expansión FTL no significa que esas galaxias realmente viajen más rápido en el espacio, sino que es más espacio generado entre nosotros y ellas, por lo que nos parece que esas galaxias viajan FTL.

1) No hay borde del universo.

2) Las galaxias distantes hacen más que “acercarse” a la velocidad de la luz. Muchos exceden la velocidad de la luz.

La distancia en la cosmología relativista se escribe como un producto, d = a (t) δ (t), con un factor de escala dependiente del tiempo. La velocidad de una galaxia es la primera derivada:

v ‘= a • tasa de cambio (δ) + δ • tasa de cambio (a)

= v [local] + Hd, donde la tasa de cambio H = constante de Hubble (a) / a es 21,000 km / billón de años luz.

Solo el término local, v [local] = a • tasa de cambio (δ) está sujeto a una relatividad especial.

A una distancia mayor que d [Hubble] = c / H = 14.3 mil millones de años luz, la velocidad de recesión esperada es mayor que la velocidad de la luz, c.

El objeto más distante que conocemos, el gas atómico original (H / He / Li) del universo, recién hecho 380,000 años en el Big Bang, emitió los fotones del fondo cósmico de microondas. El material en sí está ahora a 46 mil millones de años luz de distancia, su velocidad es 3.3c, más de tres veces la velocidad de la luz.

Las galaxias distantes no experimentan un enfoque asintótico a ninguna velocidad límite, y ciertamente no la velocidad de la luz.

Algunas de esas galaxias se alejan más rápido que la velocidad de la luz y se vuelven no visibles, limitando el universo visible a un rango conocido como el horizonte cosmológico de Hubble. Ver el Big Bang como una explosión de bomba no es una buena analogía. En una bomba que explota, incluso en el vacío, las metralla alcanzan una energía cinética superior, cada una de las cuales se mueve a una velocidad constante. Con las galaxias, es el espacio mismo el que se está expandiendo. Un modelo mejor asume que las galaxias están casi en reposo con el espacio entre ellas expandiéndose y, por lo tanto, cuanto más lejos están, más espacio hay entre nosotros y parece que se alejan más rápido. Este no es un movimiento inercial porque incluso si todas las galaxias se encontraran en reposo inercial completo una en relación con la otra, la expansión los haría moverse por la constante de Hubble.

No empuje.

El espacio se está expandiendo. Es la suma de la expansión entre nosotros y el borde del universo visible que está estirando la luz de esas galaxias distantes. Cuando la luz nos alcanza, lo único que obtenemos es la frecuencia estirada, que aparece como un cambio de color rojo.

Cuanto más lejos está la galaxia, más el estiramiento ha afectado la luz, y el desplazamiento al rojo, que es una medida de “velocidad”. La galaxia en sí no se mueve tan rápido … medida dentro del volumen de espacio en el que reside.

Pero en comparación con NUESTRA ubicación, se está moviendo MUY rápido.

Distinguir el universo del universo observable . El universo no tiene borde. Las galaxias en el borde del universo observable retroceden a la velocidad de la luz porque eso es lo que define el borde del universo observable. Más allá de esa distancia, las galaxias retroceden aún más rápido y, por lo tanto, no son observables.

Distinguir lo observable de lo observado. Todavía no hemos podido observar galaxias tan lejos. El radio del universo observable es una estimación basada en el supuesto de que la tasa de expansión del espacio es uniforme en todo el universo.

La energía del espacio vacío no se diluye. Se mantiene igual por unidad de volumen. Además, la aceleración no está disminuyendo ni aumentando: sigue siendo exactamente la misma. Las galaxias se acercan a la velocidad de la luz porque la tasa de expansión se acumula con la distancia.

“La materia se ha estado moviendo hacia afuera impulsada por la energía del Big Bang mismo.

El Big Bang no fue una explosión en el espacio. Era el espacio “invención” / “producción” / “explosión de”.

… se ha demostrado que el espacio vacío tiene un valor positivo de energía que continúa empujando la materia hacia afuera. Einstein calculó que esta energía debería diluirse a medida que el universo se expande.

No es correcto acerca de la dilución, ya que la gravedad misma está “diluida” de manera similar. Entonces el efecto no disminuye.

SIN EMBARGO, ¿no tiene sentido que el empuje proporcionado por la energía del espacio vacío esté ADEMÁS del movimiento de inercia existente?

No se dan las pruebas, no. El Universo se infló (por ejemplo, el primer millón de años), se desaceleró hasta casi estancarse durante los siguientes 12.700 millones de años (una tasa de expansión bastante constante), luego la expansión comenzó a acelerarse hace aproximadamente 1.100 millones de años. Entonces, ¿cómo obtuvimos * dos * puntos de inflexión en la historia del Universo?

Entonces, mientras que la tasa de aceleración se acerca lentamente a 0, …

No, la aceleración está aumentando.

… la velocidad de las galaxias de borde se acerca lentamente a la velocidad de la luz (sin alcanzarla nunca).

La fuente del resplandor que produjo el CMBR se aleja de nosotros a algo así como (un gran número) veces la velocidad de la luz. Pero la expansión no involucra impulsores … es solo un cambio de escala.

Los únicos bordes significativos que tiene el Universo son:

  • El evento del Big Bang;
  • El instante * ahora *;
  • Los horizontes de eventos de todos nuestros agujeros negros;
  • El futuro frío, oscuro, infinitamente difuso hacia el que estamos cayendo.

Estás usando tu cabeza, pero necesitas más datos.

Tutorial de cosmología de Ned Wright

… y asegúrese de leer las preguntas frecuentes allí también.

Tienes que

  1. explicar por qué el espacio vacío proporciona energía
  2. por qué hay expansión
  3. Por qué la energía se diluye durante la expansión. La razón es que la expansión parece estar generando más espacio vacío. Uno esperaría lo contrario, esa energía (si es creada por un espacio vacío) no se diluiría en absoluto.
  4. Tienes que proporcionar alguna conexión entre la energía y la dinámica, y eso requerirá que sepas cuánta masa hay en el borde del Universo …
  5. La respuesta obvia a esta pregunta es que en el borde del Universo, la masa debería ser la masa completa del Universo … Entonces, debes explicar cómo el espacio vacío aceleró todo el Universo a la velocidad de la luz … (esto es difícil en General Relatividad o Relatividad estricta).

No se puede hipotetizar toda la teoría. Una teoría tiene que tener hipótesis, marco lógico y conclusiones. No veo un marco lógico: leyes dinámicas, modelo para la materia, cómo se expande el espacio (si es así), cómo la energía del espacio vacío impulsa la aceleración (leyes dinámicas) … cómo se está produciendo …

La velocidad de la luz es solo un límite para las entidades que se mueven a través del espacio, no limita la expansión del espacio en sí. Las galaxias en el borde observable del universo parecen moverse cerca de la velocidad de la luz con respecto a nosotros porque el espacio entre nosotros y esas galaxias no solo se está expandiendo, sino que la expansión se está acelerando. La velocidad combinada de algunas de esas galaxias a través del espacio, y la expansión del espacio entre nosotros y ellas hará que esas galaxias eventualmente se desvanezcan (desaparezcan), ya que la velocidad aparente relativa a nosotros excede la velocidad de su luz y ya no es capaz de contactarnos. Con el tiempo, nuestro cielo nocturno aparecerá más y más oscuro a medida que la luz de más y más galaxias sucumbe a la expansión acelerada del universo.

No. Si medimos la “aceleración”, vemos que las galaxias “más rápidas” que están más lejos tienen mayores tasas de aceleración. ¿Podría preguntar cómo puede ser eso? La respuesta es que las galaxias no se mueven a través del espacio. No hay “aceleración”. Si hubiera aceleración, entonces sería experiencia como gravedad asimétrica.

En cambio, la expansión no tiene ninguna “aceleración”. El aumento observado en la tasa de recesión es solo un producto de la distancia y el espacio entre cualquiera de los puntos en expansión. Ningún objeto se mueve debido a la recesión. Todos los objetos permanecen en la misma dirección de posición relativa, pero la distancia cambia. Dado que es un espacio que se expande, ningún objeto experimenta cada aceleración. Es por eso que no está en conflicto con la relatividad especial.

Las galaxias en el Universo OBSERVABLE se están “alejando” de nosotros a velocidades cercanas a la velocidad de la luz.

En realidad no se mueven como piensas. No son ellos los que tienen energía cinética moviéndolos hacia una dirección dada.

Es el espacio que se expande a su alrededor y entre ellos y nosotros.

Imagine ese movimiento como puntos en la superficie de un globo a medida que se infla el globo. Los puntos no se alejan de un punto central. La distancia entre todos está aumentando porque el tamaño del globo está aumentando.

Ahora, cuanto más espacio hay entre nosotros y ellos y cuanto más espacio se expande entre ellos y nosotros y, por lo tanto, más rápido se alejan.

La razón por la que se “mueven” a la velocidad de la luz en el borde del Universo OBSERVABLE una vez más es porque una vez que la distancia es tan grande que se alejan de nosotros más rápido que la velocidad de la luz (que sí es posible ya que no es real movimiento físico) simplemente dejan de ser visibles.

Estoy tratando de responder la pregunta: “¿Por qué las galaxias en el borde del universo se acercan a la velocidad de la luz?” ¿Es correcta mi hipótesis?

Bueno, no has publicado (todavía?) Tu idea pero me temo

  1. No hay “borde” para el universo
  2. La expansión no es movimiento
  3. Se vuelve más rápido que la velocidad de la luz fuera de nuestro lightcone

Entonces parece poco probable.

Tu fraseología no es del todo correcta, pero tienes la esencia correcta. Las galaxias pueden alejarse de nosotros de la misma manera que lo harían si estuvieran pegadas a una banda elástica que usted estaba estirando. Esta expansión puede alejarnos de las galaxias más lento que, a la velocidad de la luz o más rápido. La expansión es impulsada por un tipo especial de energía que nadie comprende del todo. En general, se cree que es un tipo de energía incorporada en el vacío en sí y no sufre dilución porque hay más de él cuanto más vacío tenga. Sin embargo, nadie sabe realmente qué es y si hará que el Universo se expanda indefinidamente. Una cosa difícil de entender es lo que se entiende por expansión. La expansión a una velocidad fija en realidad significa que el Universo duplica su tamaño en una cantidad fija de tiempo. Para nosotros, esto significa que después de mil millones de años, si una galaxia distante se aleja dos veces, luego de 2 mil millones de años, estará 4 veces más lejos, después de 3 mil millones de años, estará 8 veces más lejos, y así sucesivamente. se ve “acelerado”.

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