¿Es cierto que el universo se está expandiendo?

Cuando los científicos hablan sobre el universo en expansión, quieren decir que ha estado creciendo desde sus comienzos con el Big Bang.

Las galaxias fuera de la nuestra se están alejando de nosotros, y las que están más lejos se están moviendo más rápido. Esto significa que no importa en qué galaxia te encuentres, todas las demás galaxias se están alejando de ti.

Sin embargo, las galaxias no se mueven a través del espacio, se mueven en el espacio, porque el espacio también se mueve. En otras palabras, el universo no tiene centro; todo se aleja de todo lo demás. Si imagina una rejilla del espacio con una galaxia cada millón de años luz más o menos, después de que pase el tiempo suficiente, esta rejilla se extenderá de manera que las galaxias se extiendan a cada dos millones de años luz, y así sucesivamente, posiblemente hasta el infinito.

El universo abarca todo lo que existe, desde el átomo más pequeño hasta la galaxia más grande; Desde que se formó hace unos 13.700 millones de años en el Big Bang, se ha expandido y puede tener un alcance infinito. La parte del universo de la que tenemos conocimiento se llama universo observable, la región alrededor de la Tierra desde la cual la luz ha tenido tiempo de alcanzarnos.

Una analogía famosa para explicar el universo en expansión es imaginar el universo como una hogaza de masa de pan de pasas. A medida que el pan sube y se expande, las pasas se alejan unas de otras, pero todavía están atrapadas en la masa. En el caso del universo, puede haber pasas que no podemos ver más porque se han alejado tan rápido que su luz nunca ha llegado a la Tierra. Afortunadamente, la gravedad controla las cosas a nivel local y mantiene nuestras pasas juntas.

El astrónomo estadounidense Edwin Hubble hizo las observaciones en 1925 y fue el primero en demostrar que el universo se está expandiendo. Él demostró que existe una relación directa entre las velocidades de las galaxias distantes y sus distancias desde la Tierra. Esto ahora se conoce como la Ley de Hubble. El telescopio espacial Hubble recibió su nombre, y el número único que describe la tasa de expansión cósmica, que relaciona las velocidades de recesión aparentes de las galaxias externas con su distancia, se llama constante de Hubble.

Entonces, ¿el universo es infinito?

Puede ser más fácil explicar sobre el comienzo del universo y la teoría del Big Bang, que hablar sobre cómo terminará. Es posible que el universo dure para siempre, o puede ser eliminado de la existencia en un reverso del escenario del Big Bang, pero eso estaría tan lejos en el futuro que bien podría ser infinito. Hasta hace poco, los cosmólogos (los científicos que estudian el universo) suponían que la tasa de expansión del universo se estaba desacelerando debido a los efectos de la gravedad. Sin embargo, la investigación actual indica que el universo puede expandirse a la eternidad. Pero la investigación continúa y los nuevos estudios de supernovas en galaxias remotas y una fuerza llamada energía oscura pueden modificar los posibles destinos del universo.

Gracias

Básicamente propones dos explicaciones:

(1) El universo se está expandiendo.

(2) El “resto del Universo” (lo que sea que sea) se está reduciendo menos de lo que somos “nosotros”.

Técnicamente, ¿no es (2) lo mismo que (1)? ¿No es una “reducción diferencial” lo mismo que una expansión, para un observador? O lo más importante, ¿cómo puede diferenciar físicamente entre estos dos? (Esto me recuerda el elevador de Einstein y el principio de equivalencia).

Bueno, si su punto de vista fuera cierto, estamos en serios problemas, ¡porque las observaciones indicarían que estamos disminuyendo (retrocediendo) seriamente del Universo en todas las direcciones! Es decir, ya que observamos que todos los puntos del Universo se expanden lejos de la Tierra en todas las direcciones, que si su teoría es correcta, nos alejamos de todos los puntos al mismo tiempo. ¿Dónde iríamos?

Uno de los problemas en física y cosmología es que hay tantas teorías que parecen indicar que algunos detalles observables son predecibles, mientras que muchos, muchos más son imposibles de observar desde el Universo. Algunos son problemas de puntos de vista, pero otros se deben al Principio de incertidumbre.

A veces, incluso las matemáticas se descomponen en singularidades.

El universo se está expandiendo y seguirá expandiéndose. No hay posibilidad de colapso gravitacional del universo. Se está expandiendo por los mismos procesos que dieron vida al universo. Las leyes naturales nunca desaparecen después de su origen, por lo tanto, los mecanismos que conducen al origen del universo tienen que ser tan efectivos hoy como en el pasado distante.

Su densidad ha ido disminuyendo desde el Big Bang. Solía ​​ser muy denso, y ahora es menos denso. Eso es.

Una forma de imaginarlo es haciendo referencia a un tamaño que se está expandiendo, pero eso no es estrictamente cierto ni útil, ya que el universo no puede tener un tamaño. La analogía que se usa con frecuencia de un globo inflado con puntos es engañosa y lleva a preguntas como la suya.

Es mejor pensar en términos de densidad, no de tamaño.

Sí, el universo se está expandiendo realmente. Es conocido por medir la longitud de onda de la luz proveniente de una estrella distante. Y se encuentra que la longitud de onda aumenta continuamente. Y si la longitud de onda está aumentando, entonces es la prueba de que el universo se está expandiendo realmente.

Tal vez sí tal vez no. Creo que el universo ya es “lo suficientemente grande”. Supongo que ahora estamos descubriendo otras cosas en el universo que antes no podíamos. Y los constituyentes existentes, incluidos todos los organismos, están aumentando considerablemente, sin embargo, el universo puede mantenerlos. Esto parece persuadir que el universo se está expandiendo para sostener todo lo que contiene. Sin embargo, la posibilidad de descubrir lo “no descubierto” a medida que el asunto aumenta en cantidad es una posición razonable.

Tuve una idea en este sentido. Es que la velocidad de la luz está disminuyendo. Como todas las distancias se miden en términos de la velocidad de la luz, eso significaría que todas las distancias comienzan a verse más grandes. Pero si bien parece viable a un nivel simplista, probablemente un físico podría detectar algunas consecuencias que resultarían si fuera así y, por lo tanto, probar que la idea es incorrecta.

Sí, es un hecho sorprendente, es que se está expandiendo a una velocidad más rápida que la velocidad de la luz en el vacío (C).