¿Existe un conflicto entre cosmologías observacionales y teóricas?

Repasemos los hechos observacionales, entonces.

Sabemos por Edwin Hubble que las galaxias distantes se están alejando de nosotros. Todas las galaxias son. En todas las direcciones Las galaxias más alejadas de nosotros se están alejando más rápido que las galaxias cercanas.

(Medimos la distancia de una galaxia por su brillo. Las galaxias distantes deberían ser más tenues porque la misma cantidad de luz se extiende a una distancia mayor. Y medimos su velocidad por el desplazamiento Doppler de su espectro).

Al principio, es tentador decir que esto significa que la Tierra está en el centro del universo y que todo se está alejando de nosotros. Sin embargo esto no puede ser! La teoría de la relatividad general de Einstein, que dice que no puede haber un centro preferido del universo, predice y explica muy bien la curvatura de la luz alrededor del sol y la extraña oscilación del planeta Mercurio (ver Perihelio de mercurio).

Entonces la Tierra no es especial. Si vivimos en la galaxia de Andrómeda, todavía debe parecer que todas las galaxias se están alejando de nosotros. La única forma en que esto es posible es si todas las galaxias se están moviendo de todas las demás.

Hasta ahora, todo esto es evidencia experimental . (Bueno, más o menos: supongo que en principio es posible que la Tierra sea el centro del universo. Pero parece poco probable). La teoría proviene de Einstein nuevamente. Einstein nos dice que la distancia en sí misma puede cambiar. Se está generando un nuevo espacio vacío entre la Tierra y Andrómeda y entre la Tierra y la luna y entre usted y yo. No lo notamos en distancias pequeñas porque no se está haciendo mucho espacio. Pero se suma a las distancias entre galaxias.

(Nota al margen. Los planetas y las estrellas y nuestros cuerpos no se desgarran por la expansión del universo porque las fuerzas gravitacionales y electromagnéticas los unen más rápidamente que la expansión del universo los separa).

Si suponemos que debería funcionar de esta manera, las galaxias distantes deberían alejarse de nosotros más rápidamente que las galaxias cercanas porque hay más espacio entre ellas y nosotros, y ese espacio vacío genera constantemente un nuevo espacio vacío. Los cálculos funcionan perfectamente.

… o casi perfectamente, resulta que las galaxias más distantes se están alejando de nosotros menos rápido de lo que cabría esperar dada nuestra hipótesis.

Pero la luz de las galaxias distantes es MÁS ANTIGUA que la luz de las galaxias cercanas. Entonces, lo que esto puede decirnos es que en el pasado, esas galaxias se alejaban de nosotros con menos rapidez de lo que lo están ahora. Y el universo se está acelerando.

También escribí una publicación de blog sobre este tema. Si lo desea, puede verlo aquí:
Horizontes en retroceso: energía oscura y el universo en expansión

Ha habido muchas cosmologías propuestas que han sido descartadas por las observaciones actuales.

Hubo muchas teorías pasadas que se ajustan a los límites de observaciones anteriores que desde entonces han sido descartadas por observaciones más nuevas y más precisas.

Se ha descartado el universo cerrado, al menos las versiones propuestas en los años 69 y 70. El universo de estado estable propuesto por Einstein se descartó hace mucho tiempo.

El modelo anterior a Copérnico (más o menos el modelo aristotélico) se descartó hace siglos.

En cuanto a las fusiones de galaxias versus la expansión, eso se explica fácilmente. Es un problema de escala simple. Las galaxias relativamente cercanas pueden moverse en cualquier dirección una respecto de la otra. Los grupos e incluso los supercúmulos se agrupan por gravedad y esa gravedad tiende a dominar sobre la expansión del espacio-tiempo. Los supercúmulos generalmente se están separando unos de otros. Sin embargo, en realidad, el contenido promedio del universo que está a más de unos cientos de millones de años luz de distancia se está alejando de nosotros. Eso no significa que todo el material a esa distancia se esté alejando de nosotros.

El último punto puede hacerse a través de otra analogía. La molécula de aire promedio en un automóvil que pasa a 30 millas por hora se aleja de usted a 30 millas por hora. Pero hay muchas moléculas de aire que se mueven hacia el otro lado.

No hay conflicto en el caso que ha mencionado, pero hay algunos conflictos entre Cosmologías de observación y teóricas, como la constante cosmológica.
Energía oscura y el universo absurdo

La teoría de los triunfos reales (observados).

No hay conflicto La escala de las fusiones de galaxias ocurre en una escala de longitud que es más pequeña que la escala de expansión del Hubble.