¿Cómo puede alcanzarnos la luz en el borde del universo visible a pesar de la expansión acelerada del espacio?

La respuesta corta: cuando la luz se emitió por primera vez, la fuente estaba mucho más cerca de nosotros que ahora. La expansión del espacio hizo que la luz tardara más en llegar a nosotros de lo que hubiera sido de otro modo, pero finalmente nos llegó a nosotros.

Por ejemplo, si bien las fuentes del fondo cósmico de microondas están ahora a unos 45 mil millones de años luz de distancia, solo estaban a unos 40 millones de años luz de distancia cuando se emitió el CMB. A través de la combinación de viajes de luz y la expansión del Universo, finalmente estamos viendo esa luz, más de 13 mil millones de años después. (El CMB, por cierto, es la luz más antigua que podemos observar, porque antes del lanzamiento del CMB, el Universo era más o menos opaco. El CMB se emitió cuando el Universo tenía aproximadamente 370,000 años).

Sin embargo, no siempre es el caso que la luz finalmente nos llegue. Por ejemplo, la luz que emiten ahora las galaxias más distantes que podemos ver actualmente nunca nos alcanzará . Si tiene curiosidad sobre las matemáticas involucradas, puede consultar la respuesta de Erik Anson a ¿Cómo es posible la paradoja “Hormiga en una cuerda de goma”?

El espacio se está expandiendo actualmente a una velocidad de 7,5 metros por día de unidad astronómica. La luz, para viajar a la misma velocidad, cubre con el tiempo una distancia cada vez mayor, por lo que a pesar de que la velocidad de la luz es constante, el suelo debajo se está expandiendo. Entonces se le ha dado algo así como unos pocos millones de años luz de expansión en este momento.

En cualquier caso, los números se refieren a una medición de un solo punto realizada por hubble.

Err, el universo visible es precisamente esa parte del universo (que creemos que es mucho más grande que el bit visible) desde el que la luz ha podido alcanzarnos porque el efecto de la expansión es proporcional a la separación inicial. Es un poco como preguntar cómo la luz del horizonte puede alcanzarnos a pesar de la curvatura de la tierra.

La expansión no impide que la luz nos alcance, solo extiende su longitud de onda (reduce su frecuencia). Por definición, esa área del universo que es visible es el área desde la cual la luz puede alcanzarnos.

No puede Esa es la definición real y significativa de ‘borde’, eso más allá del cual la luz no puede alcanzarnos, que define la extensión operativa de nuestro Universo (observable). La luz de las cosas ‘padre lejos’ (en 4 espacios) que la radiación cósmica de fondo simplemente se ha desplazado hacia el rojo a una línea plana perdida en el ruido térmico del Big Bang.

Todo está ahí afuera y no tenemos forma de imaginarlo a través de la niebla cosmológica.

Porque está pasando por el espacio-tiempo. Esto le da un cambio rojo pero no lo ralentiza.

Usando una analogía muy flexible: si das un paseo en un tren, compartes el movimiento del tren y llegas a lugares mucho más rápido de lo que puedes caminar

respuesta parcial: la luz de los objetos visibles más lejanos comenzó a viajar hacia usted, el observador, en un momento en que la distancia no era lo que es hoy.