Tengo una linterna Esta linterna generará una luz específica, digamos una luz azulada.
Me paro a corta distancia y te mando una señal. Recibes la luz y mides la longitud de onda, digamos 450 nm. Me paro más lejos y señalo de nuevo. Todavía 450 nm.
Ahora estoy muy lejos y envío la señal. Y en lugar de una longitud de onda de 450 nm, recibe una longitud de onda de 650 nm, que es roja. Sabes que te envío una señal de 450 nm, pero ¿cómo puede ser 650 nm?
Es posible que haya oído hablar del efecto Doppler, el cambio de frecuencia de sonido o luz cuando se aleja o se dirige hacia la fuente a alta velocidad (o la fuente se mueve, a menudo observada con sirenas de ambulancia / policía / bomberos). Y concluyes: la fuente se está alejando. Jos se aleja.
Destello de nuevo, desde una distancia mayor. Y apenas lo ves. El siguiente destello, no puedes verlo. Pero eres inteligente, compraste un escáner que puede detectar la luz infrarroja. Y ahí lo ves, mi flash.
- ¿Es cierto que no hay "fuera del universo"?
- ¿Podría la energía oscura venir de un agujero negro de otro universo (fuera de nuestro espacio-tiempo) reescribiendo el big bang de nuestro universo?
- ¿Cómo sabemos si la galaxia de la Vía Láctea tiene un tamaño infinito y, si es así, cómo es esto posible? Si es finito, ¿qué hay al otro lado?
- ¿El universo tiene una 'velocidad de renderizado'?
- ¿Todavía creemos que el universo es uniforme / homogéneo / isotrópico?
Sin embargo, esto presenta otro problema. La velocidad que mides por el cambio de frecuencia indica que estoy viajando cerca o incluso más rápido que la luz. Eso es imposible. ¿O hay algo más?
¿Y qué hay de esas galaxias cercanas, como Andrómeda, que realmente se están acercando a nosotros en lugar de alejarse?
Hablemos de distancia. La distancia se mide en metros (o yardas / millas).
El medidor tiene una definición interesante: el medidor es la longitud del camino recorrido por la luz en el vacío durante un intervalo de tiempo de 1/299 792 458 de segundo [1].
Así, el medidor y la velocidad de la luz están relacionados.
¿Y qué observamos en nuestro pequeño experimento con una linterna? Que la propiedad de la luz, es la longitud de onda cambia. ¿Qué pasa si, en lugar de que la fuente viaja a una velocidad tremenda, el camino en el que viaja (el espacio en el caso de la luz) se altera? ¿Qué pasa si un medidor tal como lo medimos aquí en la Tierra no es el mismo medidor que medimos cuando observamos partes muy antiguas del universo? ¿Qué pasa si la escala cambia?
Para observaciones prácticas, nada cambiaría. Todavía vemos las galaxias distantes alejándose. Pero deberíamos tener claro lo que vemos: un efecto.
Cuando hablamos de la expansión del espacio, más precisamente la expansión métrica del espacio, hablamos de la causa. La razón por la cual las galaxias distantes se están alejando de la forma en que lo están. Cuando estamos hablando de expandir el espacio, no estamos hablando de agregar metros. Estamos hablando de que el medidor se hace más largo. Eso es algo muy diferente.
Notas al pie
[1] Resolución 1 de la 17ª CGPM