¿Están relacionadas la gravedad y la expansión del universo?

Resuelva las ecuaciones para la relatividad general (gravedad) para un universo homogéneo, la llamada métrica FLRW y debe tener un universo que se expanda o colapse (o al borde de detenerse y luego reconectarse). Descrito por primera vez por Friedmann y Lemaitre en la década de 1920 a partir de la resolución de las ecuaciones gr de Einstein.

Observamos claramente un universo en expansión desde el descubrimiento de Hubble en 1929 y uno homogéneo con una edad finita y origen conocido desde 1965 cuando Penzias y Wilson publicaron sus resultados de fondo cósmico de microondas (premio Nobel otorgado). El refinamiento de estas observaciones de cmb indica homogeneidad desde el principio a unas pocas partes por millón.

La naturaleza acelerada de la expansión fue descubierta por primera vez en 1998 por dos equipos de astrónomos que usaban luminosidades de supernovas y desplazamientos al rojo, y desde entonces se confirmó de varias otras maneras. La energía oscura o constante cosmológica es un término en las ecuaciones de gr incluidas por Einstein .

Lo llamó su mayor error, pero resulta que después de todo estaba en lo correcto! )

La gravedad y la expansión son esencialmente las mismas, ya que las ecuaciones que describen una son las mismas que describen la otra: las ecuaciones de campo de Einstein.

La energía oscura se postula como la razón por la cual la expansión del universo se está acelerando. La energía oscura es una constante cosmológica distinta de cero que puede ser absorbida por el tensor de energía del estrés.

Al entrar en la solución para el factor de escala (que define la expansión del universo), la expansión debida a la materia cae en función del recíproco del factor de escala en cubos, mientras que la expansión debida a la energía oscura es independiente del factor de escala ; Esto significa que a medida que el universo se expande, la materia tiene menos efecto sobre la expansión, mientras que la expansión debida a la energía oscura (la constante cosmológica) no se ve afectada. Si la cantidad de materia en el universo es demasiado pequeña, en algún momento la expansión debida a la constante cosmológica abruma la contracción causada por la materia.

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