¿Se puede demostrar que la teoría del universo en expansión está equivocada?

Seguro. Todo lo que realmente tendría que hacer es refutar la Ley de Hubble, que dice que los objetos más alejados de nosotros retroceden más rápido. Puede hacerlo midiendo los desplazamientos al rojo de las galaxias (desplazamiento al rojo = z = velocidad / velocidad de la luz).

Si la teoría del universo en expansión no fuera falsable, no sería una teoría científica.

Editar: para que no parezca que haya desacuerdo aquí entre las diversas respuestas. Se puede demostrar que la teoría del universo en expansión está equivocada, ya que hay pruebas que, si producen un cierto resultado, probarían que la teoría está equivocada. Pero la teoría del universo en expansión también es un hecho científico ahora. Es uno de los hechos mejor establecidos en toda la astronomía, en concordancia con la relatividad general y los datos de millones de galaxias. Entonces, técnicamente, podrías probar que está equivocado si tuvieras evidencia que respalde tu afirmación. ¿Pero es probable que eso suceda? Casi seguro que no.

No, no más que el hecho de que el Sol sale todos los días puede probarse que está equivocado. El universo en expansión es un hecho observado y se han medido millones y millones de galaxias, mirando todas las direcciones. Las estadísticas son abrumadoras.

Se está realizando un estudio sinóptico a gran escala para medir 20 mil millones de galaxias, una fracción significativa de todo nuestro universo observado.

A excepción de las galaxias más cercanas a nosotros, unidas en nuestro grupo local o en el supercúmulo de Virgo cercano al que pertenecemos, todas las galaxias se alejan de la Tierra, como se observa desde nuestro marco de referencia.

Además, como en la respuesta de Nick, la tasa de recesión es proporcional a la distancia, de acuerdo con la ley de Hubble y consistente con la relatividad general para un universo que es más o menos uniforme en las escalas más grandes y un origen de “Big Bang” de unos 13.800 millones de años. Hace (más o menos unos pocos cientos de millones de años).

La evidencia del universo en expansión es el desplazamiento al rojo de la luz de galaxias distantes. Es bastante difícil anular la evidencia de literalmente Zillones de galaxias, todas con datos consistentes. Si puede interpretar los datos de una manera diferente, hágalo. Por ejemplo, si algo más que el movimiento de distancia también causó desplazamiento al rojo.