Creo que la pregunta que hizo no es la pregunta que pretendía hacer. El diagrama de Hubble sugiere que AMBAS galaxias están retrocediendo Y el Universo se está expandiendo. El diagrama de Hubble observa directamente la recesión galáctica, mientras que la expansión del Universo es la explicación lógica de esas recesiones.
Creo que lo que querías preguntar era cómo sabemos que el espacio se está expandiendo realmente. ¿No podría el universo ser estático y las galaxias se están alejando de nosotros?
Debo admitir que hay ciertas clases de observaciones para las cuales no podríamos distinguir los dos casos. Una mirada superficial a un diagrama de Hubble es uno de ellos.
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Sin embargo, si el espacio fuera estático, entonces la longitud de onda de la luz observada desde los objetos distantes se desplazaría hacia el rojo basándose únicamente en sus velocidades de recesión. Si el Universo se está expandiendo, esa luz TAMBIÉN se estiraría para reducir las energías debido a la expansión del espacio. Las observaciones son consistentes con la última explicación.
Además, estamos rodeados por una radiación de fondo cósmico de microondas (CMB) casi uniforme. Los puntos de luz que provienen de direcciones opuestas en el cielo están tan separados que la luz aún no ha tenido tiempo suficiente para viajar de uno a otro durante toda la vida del Universo, pero la evidencia sugiere que durante el universo temprano estos puntos estaban en contacto causal Hasta ahora, la mejor explicación para esto es la teoría de la inflación que argumenta que el Universo fue una vez muy pequeño y denso, pero experimentó una expansión superluminal temprano en la vida.
El Universo también está muy cerca de ser espacialmente plano. Esto significa que hay la cantidad justa de materia para mantener el Universo expandiéndose asintóticamente para siempre. Más masa y el Universo colapsarían sobre sí mismos, mientras que menos y se expandiría para siempre. Parece que estamos en un equilibrio perfecto entre los dos. Para usar una analogía, esto sería como lanzar una pelota al aire que tiene la velocidad correcta para que nunca caiga de regreso a la tierra, pero tampoco escapa por completo. Como poner un lápiz sobre su cabeza, esta es una situación muy inestable y un átomo más podría inclinar la balanza. Que el Universo parece tan plano hoy se explica mejor por la propiedad de aplanamiento de la inflación cósmica.
Agruparé mi argumento final bajo el título de “física teórica”. Los cosmólogos han estado trabajando durante aproximadamente un siglo tratando de idear las ecuaciones que rigen la evolución del Universo. Nuestras teorías más exitosas involucran la expansión cósmica. La expansión cósmica está integrada en las ecuaciones dinámicas termodinámicas y fluidas que gobiernan el universo caliente, denso y temprano. Están integrados en las métricas utilizadas para determinar la distancia entre los objetos. Debido a que todas nuestras observaciones son consistentes con la teoría de la expansión cósmica, parece la explicación más probable de lo que el original de Hubble observó hace tanto tiempo.
