No tiene sentido hablar de la “velocidad de escape del universo”.
En la gravedad newtoniana (y en algunos contextos limitados en GR), la velocidad de escape de alguna masa gravitante es un concepto útil, pero la suposición fundamental es que la masa de la que desea “escapar” es de extensión finita, por ejemplo, un planeta , una estrella, una sola galaxia, etc. Consideramos una partícula masiva en un pozo de gravedad debido a una distribución limitada de masa, y no hay fuerzas que actúen sobre esta partícula, excepto la gravedad. (Tal partícula se llama libre en este contexto). Queremos saber cuánta energía debemos impartir a la partícula para que tenga la energía cinética suficiente para escapar al infinito contra la gravedad. Dado que la fuerza gravitacional es conservadora, esto equivale a preguntar qué velocidad necesita escapar la partícula. Además, “escapar” en este contexto realmente significa que la partícula puede alcanzar una distancia arbitrariamente grande de la masa gravitante.
Por ejemplo, la velocidad de escape de la Tierra en la superficie es de aproximadamente 11,2 km / s. Esto significa que si el universo consistiera solo en la Tierra y alguna partícula de prueba, siempre que la partícula de prueba tuviera una velocidad de al menos 11,2 km / s cerca de la superficie de la Tierra, la partícula necesariamente se alejará arbitrariamente de la Tierra.
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Debido a que el concepto de velocidad de escape requiere que la masa gravitante sea de extensión finita, no tiene ningún sentido hablar de la “velocidad de escape del universo”. Por un lado, ¿escapar a qué? No puedes escapar muy bien para apuntar fuera del universo … de lo contrario, esos puntos serían parte del universo.
En segundo lugar, los modelos cosmológicos a menudo suponen que el universo es homogéneo . Esto significa que en grandes escalas de distancia, la materia del universo se difumina de manera uniforme. Es decir, la densidad de masa es constante en todo el universo. A fortiori , no existe una distribución masiva de extensión finita por la cual incluso podemos hablar de la velocidad de escape. A grandes escalas, puedes escapar de una galaxia, solo para moverte hacia el pozo de gravedad de otra, y eventualmente te unirás a algún grupo de galaxias. No hay forma de escapar a un punto en el que estás fuera de la influencia de toda la masa.