¿Cómo es consistente la expansión del universo con la relatividad general?

La presencia de materia y energía en el universo implica que el universo se está contrayendo o expandiendo. Cuando digo que el universo se está expandiendo, me refiero a la escala real del espacio mismo .

Si asume que el universo está uniformemente lleno de una distribución de materia y energía, obtendrá las ecuaciones de Friedmann: Wikipedia. Esto predice una expansión o contracción, dependiendo de la naturaleza de la distribución.

Por supuesto, el universo no es uniforme, sino extremadamente grande

Einstein vio esto originalmente y trató de introducir una constante cosmológica con el propósito de hacer que el universo esté estático, y se perdió en predecir la expansión del universo.

La constante cosmológica (o su ausencia) es legítima como una solución particular a ciertas ecuaciones diferenciales limitantes, pero usarla para mantener el universo estático fue un gran error, es como equilibrar una carta en su borde y esperar que permanezca allí.

Entonces resulta que el universo en expansión no es un problema con la Relatividad General, es una característica.

La relatividad general “vainilla”, antes de que la constante cosmológica se aplicara formalmente, describió un universo en expansión.

Se agregó la constante cosmológica y se le dio un valor inicial que hizo que el Universo se estancara, una creencia popular de los Cosmólogos de la época.

Las formulaciones actuales generalmente tienen una mezcla de una constante cosmológica (que es constante en el tiempo y energía oscura (que puede variar con el tiempo).

La gravedad no es “atractiva”, es solo la forma del espacio-tiempo. Dark Energy no es “repulsivo”, también es solo la forma del espacio-tiempo … creando un nuevo espacio en el tiempo de avance.

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