Según la ley de Hubble, la velocidad relativa puede superar la velocidad de la luz para dos objetos separados por una distancia mayor que 1 / H. ¿Cómo puede ser esto consistente con la relatividad especial?

Las galaxias distantes superluminales están más allá del horizonte del Universo conocido y, por lo tanto, no son visibles para nosotros. Debido a que se alejan de nosotros a una velocidad más rápida que la luz, es idéntico a ellos caer en un agujero negro: su luz ya no puede alcanzarnos.

La causalidad es segura porque estas galaxias no pueden interactuar con nosotros y viceversa: cualquier interacción implicaría una fuerza que necesitaría viajar más rápido que la luz. La situación es idéntica a los cuerpos que caen en agujeros negros: una vez que cruzan la barrera (horizonte de eventos) se van, y a medida que avanzan su luz se desplaza hacia el rojo perpetuamente más y más.

¿Cómo es esto consistente con la relatividad especial? La relatividad especial no prohíbe específicamente el viaje FTL, solo establece una restricción que dice que los cuerpos superluminales no pueden interactuar con los subluminales. El hipotético “taquión”, por ejemplo, es una partícula que puede existir o no, pero debido a que no puede interactuar con tardyons (partículas subluminales) su existencia no tiene sentido, al igual que los cuerpos más allá de los horizontes de eventos. Las matemáticas más allá de ese punto se desmoronan y no se puede hacer mucho de eso.

Recuerde que la teoría especial de la relatividad (1905) asumió que el espacio no se está expandiendo.

No piense en la expansión métrica del espacio como una simple “expansión” en la que dos cuerpos se están “alejando” el uno del otro.

Es el “ espacio entre los dos cuerpos que se expande. Entonces se agrega espacio-tiempo entre dos cuerpos, que están separados por cierta distancia.

Cuando tomamos en cuenta esta expansión métrica del espacio, los principios de relatividad siguen siendo válidos.

  1. “Realidad local” La velocidad de la luz parece ser c en cualquier marco de referencia local.
  2. Cualquier fuente de luz más allá del horizonte de eventos cosmológicos no envía ni recibe ninguna información hacia / desde nosotros, porque el espacio entre nosotros y la fuente se expande a un ritmo más rápido de lo que la luz puede cubrir.

Por lo tanto, la idea de que ninguna información puede viajar más rápido que la luz sigue siendo válida y no se viola la teoría especial de la relatividad.

No es.

Los modelos cosmológicos simplemente no son consistentes con la relatividad especial. Simplemente no puede obtener un modelo consistente del universo con solo una relatividad especial.

Cuando estás haciendo cosmología, debes usar la relatividad general o la física newtoniana. Si usas relatividad especial, terminas con un gran desastre. La gravedad y la relatividad especial no se mezclan.

La ley de Hubble es consistente con la relatividad general, y una vez que usa la relatividad general, puede demostrar que una vez que algo se vuelve “superluminal” es como caer en un agujero negro. No hay forma de recuperar un mensaje, por lo que no se viola la causalidad.

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