Un cartel de Quora decía que las galaxias permanecen en una posición, pero el espacio entre ellas se expande. Si es así, ¿por qué se fusionan las galaxias?

El movimiento relativo local domina a menos de .2 a 2% de la distancia al big bang, o alrededor de 30 a 300 millones de años luz. Algunas respuestas señalaron esto, pero pensé que daría un número para ponerlo en perspectiva. El diámetro de 300 millones de años luz es el tamaño del súper clúster local (aproximadamente). Si no hay una constante cosmológica, este grupo (el supercúmulo de Virgo) eventualmente absorberá nuestro grupo local a través de la atracción gravitacional. En este momento se está alejando de nosotros. La razón del amplio rango en mi evaluación de lo que constituye el movimiento local es porque no conocemos el valor de la constante cosmológica (un término en la ecuación de campo gravitacional, importante cuando se resuelve para todo el cosmos). Ver

Nuestro llamado grupo local tiene 10 millones de años luz de diámetro. Los objetos que contiene están unidos gravitacionalmente y nunca se separarán, de hecho se está colapsando. ¿Se está expandiendo el Grupo Local junto con todo el Universo? (Intermedio)

Surge un rompecabezas. En los días de Hubble, el universo observado apenas cubría al grupo local. Acababan de comenzar a observar galaxias fuera de Milkway en el momento en que Hubble descubrió la expansión. Estaban dentro de un año el uno del otro. Entonces, ¿cómo obtuvo lecturas tan convincentes? Y, de hecho, si nos fijamos en sus datos, sugiere que la expansión es mucho mayor de lo que ahora creemos:

Un parsec tiene una duración de 3,26 años luz, por lo que parece que apenas llegó a 7 millones de parsecs, justo después del borde del grupo local que se está derrumbando. “Parece” es la clave. Más tarde se descubrió que sus distancias eran erróneas por un factor de 7, por lo que obtuvo al menos 49 millones de años luz. Todavía no pasó el supercúmulo de Virgo, pero como actualmente se está expandiendo, tuvo mucha suerte y llegó a la conclusión [aparentemente] correcta con datos erróneos. Para discutir los datos de Hubble, ver diagrama de Hubble y expansión cósmica

Para más discusión sobre la velocidad de la luna, la tierra, el sol, la galaxia, etc. en el contexto cosmológico, y en relación con la radiación de microondas de fondo, vea la respuesta de Robert Shuler a ¿Cuál es la velocidad máxima de la luna en relación con el centro de la luna? ¿universo?

“Un cartel de Quora decía que las galaxias permanecen en una posición, pero el espacio entre ellas se expande”

Podría haber sido ese cartel de Quora, porque he dicho algo similar. Pero crucialmente, no exactamente esto.

La afirmación anterior solo es cierta para galaxias distantes … es decir, cuando están muy lejos de la atracción gravitacional de la otra. Cuando las galaxias están cerca unas de otras, su atracción gravitacional mutua superará la expansión cósmica.

En ese caso, las galaxias ya no se quedan en una posición. Ahora se están moviendo con respecto a la expansión cósmica, uno hacia el otro. Se han separado efectivamente de la expansión y han formado un sistema ligado gravitacionalmente.

La Vía Láctea y las galaxias de Andrómeda forman un sistema tan unido, que llamamos Grupo Local. El espacio dentro del grupo local no se está expandiendo, está gravitacionalmente vinculado. En esa situación, la gravedad ha ganado, y finalmente las dos galaxias se fusionarán.

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Nada es estacionario en el espacio exterior, y algunas galaxias se fusionan porque están lo suficientemente cerca como para que su atracción gravitacional mutua supere la expansión cósmica. Existen cúmulos enteros de galaxias que no se están expandiendo entre sí.

Las inecciones de galaxias no son eventos raros. A continuación hay un puñado de miles de ejemplos fotografiados por el telescopio espacial Hubble.

Las galaxias no se quedan en una posición. Como la mayoría de las cosas en el universo, se mueven, derivan e interactúan gravitacionalmente.

Teniendo poco que ver con esto, el universo se está expandiendo. Por razones que no entendemos, parece que se está creando nuevo espacio todo el tiempo, y los objetos distantes, por estas razones, se están separando cada vez más. Que no se están MOVIENDO más separados, sino que SE ESTÁN UNIENDO más separados porque está apareciendo más espacio entre ellos. Este efecto es aditivo, por lo que cuanto más lejos estén dos objetos para empezar, más rápido se están separando.

Sin embargo, esto no se aplica a cosas que están muy cerca (en una escala cósmica) cosas como átomos o personas o galaxias o supercúmulos galácticos. Estos no se están haciendo grandes porque la gravedad los mantiene unidos. Entonces, si dos galaxias cercanas están alineadas para la colisión, la expansión del espacio no las salvará, a menos que estén alineadas a más de 6 mil millones de años luz de distancia.

La expansión del espacio ocurre a gran escala: cientos de millones y miles de millones de parsecs. La atracción gravitacional de las galaxias en un cúmulo local ocurre en una escala más pequeña: miles a unos pocos millones de años luz. A estas distancias, la fuerza de gravedad atractiva es más fuerte que la expansión del espacio.

Imagine dos largas pasarelas en movimiento, moviéndose lentamente en direcciones opuestas. Ahora imagínese parado al final de uno (tal vez usando patines) y su pareja de pie en el otro, también usando patines.

Si solo te paras en el cinturón, lentamente te alejará el uno del otro hasta que estés a cientos de metros de distancia. Pero si están lo suficientemente cerca el uno del otro que pueden tomarse de las manos, la atracción mutua los mantendrá a ambos en su lugar, incluso contra la fuerza de los cinturones que de lo contrario los separarían. Si tiras de las manos del otro, incluso puedes acercarte más. ¡Quién dice que la astrofísica no puede ser romántica!

Las galaxias y otros objetos del cielo profundo mantienen sus posiciones en la esfera celestial. Las coordenadas de ascensión recta (RA) y declinación cambian solo lentamente debido a la precesión de los equinoccios. Ese es un proceso lento que afecta a todos los objetos celestes fuera del sistema solar de la misma manera. Las posiciones relativas no cambiarán notablemente durante siglos. Sin embargo, no olvide que estas son solo posiciones aparentes en nuestros cielos. No nos dicen mucho sobre las verdaderas posiciones en el espacio.

Las galaxias y otras estructuras enormes y masivas en el universo se separan porque el espacio-tiempo mismo se expande. Eso puede ser algo difícil de entender. Este tipo de movimiento tiene lugar en enormes escalas, y a enormes distancias de la Tierra. No es fácilmente obvio. Tenemos que obtener información sobre estos procesos a partir de observaciones indirectas.

Es muy difícil para nosotros ver cosas en nuestro universo. La mayoría de las veces, solo asumimos que lo que estamos presenciando se basa en lo que pensamos que sucede en nuestro universo. Es difícil imaginar que dos galaxias se fusionen. Si se acercaran, las velocidades a las que chocarían serían astronómicas. No habría fusión. Sería una devastación completa. Sería imposible para las galaxias sobrevivir. Los agujeros negros golpearían directamente o se arrojarían gravitacionalmente fuera de los centros de sus propias galaxias. Nuestras teorías actuales no pueden tener las dos formas en que todo se expande y, sin embargo, chocan todo el tiempo. Me gustaría ver las imágenes que se hacen de estas situaciones en el espacio para poder hacer mi propio análisis de lo que sucedió. Parece que todas las imágenes que se nos presentan son simplemente representaciones de artistas de lo que vieron los astrónomos. También siento que estamos en un universo estático donde todo fue enviado desde una colisión negando la teoría del “universo en expansión”. Un universo estático en realidad podría dar a las galaxias una mejor oportunidad de colisionar que una teoría del universo en expansión.

Ese cartel de Quora estaba dando información incorrecta.

Aunque es cierto que el tejido del universo se está expandiendo. Las galaxias no se mueven todas a la misma velocidad. Principalmente por su masa.

Por alguna razón, la mayoría de las galaxias más masivas parecen moverse más rápido que las galaxias masivas menores.

También otra información interesante sugiere que la estructura del universo no se expande de manera uniforme a la misma velocidad. Las partes más antiguas del universo parecen estar expandiéndose más rápido que la luz.

Pero una cosa está clara. Las galaxias no solo están montando la ola de expansión. Si eso fuera así, entonces la galaxia de Andrómeda nunca chocaría con la nuestra. Al ver que está demasiado cerca para que la velocidad de expansión, de la estructura del universo, sea tan diferente.

La velocidad de las galaxias que se mueven a través del espacio puede ser mayor que la velocidad de expansión del espacio.

Si solo lo visualizas un minuto, te darás cuenta de que las galaxias no pueden “. . permanecer en una posición . “. Sin embargo, imagina dos galaxias nadando una hacia la otra en el espacio. Si el movimiento de natación supera la velocidad de expansión del espacio entre ellos, colisionarán, como tenemos imágenes de ellos haciendo.

Las galaxias y todos los demás objetos en el espacio no son estacionarios. Intentaré simplificar las cosas, hay un modelo hipotético llamado ‘Dark Matter’ que los científicos creen que es responsable de mantener todo intacto en el universo, es por eso que las galaxias no constantemente sacuden estrellas y planetas al espacio. Pero se ha observado que todos los objetos en el espacio están en constante movimiento, lo que se esperaría en un universo que se expande y acelera continuamente.

Es la misma razón por la que la luna, uno de los cuerpos más pequeños del sistema solar, aumenta notablemente las mareas oceánicas y el Júpiter mucho más grande no. La gravedad disminuye rápidamente con la distancia. Ley del cuadrado inverso – Wikipedia. La otra galaxia a millones de años luz de distancia está mucho más cerca que todas las otras cosas a miles de millones de años luz de distancia.

Cita necesaria … no podemos decir qué pretendía el cartel sin ver la publicación en cuestión. ¿Has intentado preguntarles?

El póster probablemente significa decir que el movimiento relativo aparente de las galaxias debido a la expansión cosmológica no es un caso de galaxias que se mueven a través del espacio. Esto no significa que las galaxias no puedan moverse a través del espacio bajo ninguna circunstancia … solo que el ejemplo particular de expansión cosmológica no se entiende en términos de movimiento de las galaxias a través del espacio.

es decir. el afiche usaba un lenguaje informal, aproximado, apropiado para el contexto de la pregunta.

Por supuesto, el póster podría haberse equivocado. Sin la cita no podemos decir.

Tener en cuenta:

Todas las respuestas en Quora tienen que estar incompletas … nadie va a escribir un libro de texto completo para usted. Si está luchando por comprender las limitaciones de un foro de Internet, es mejor que tome un curso universitario de cosmología para estas preguntas.

Cosmología

Mientras tanto:

http://skyserver.sdss.org/dr1/en

Las galaxias se mueven y se expanden con el espacio.

Debido a que no son estáticos, creo que es Andrómeda, una de nuestras galaxias vecinas, la que corre hacia nosotros a mi alrededor, creo que 110 kilómetros por segundo pueden ser 110,000 kps. Estoy olvidando el papel que leí en él, pero si la memoria no funciona, es debido a que choca con la Vía Láctea justo cuando el sol destruirá la Tierra, aproximadamente 5 mil millones de años

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