Sí No. Ambos ninguno. Todo depende de cuán preciso sea necesario en su respuesta.
Verán, en última instancia, tratamos de atribuir todo cambio rojo como debido a la dilatación del tiempo o la velocidad de recesión. B oth son realmente parte del mismo efecto. Si algo se aleja de usted a una velocidad cercana a la de la luz, es extremadamente dilatado. También es extremadamente Doppler desplazado.
En ese sentido, el modelo es bastante claro, la causa del desplazamiento al rojo es la velocidad de recesión. A su vez, la causa de la velocidad de la recesión se considera principalmente la distancia y la expansión cósmica como lo establece la ley de Hubble.
Sin embargo, bien se puede argumentar que estamos abusando de los términos velocidad de recesión y cambio Doppler, e incluso dilatación del tiempo de esta manera sobre el modelo simplificado. Estos son términos que solo la mayoría entiende claramente en un entorno local, donde la expansión del espacio no es un factor significativo.
Probemos y comparemos con un modelo más simple, que el universo mismo.
Digamos que tengo dos hormigas caminando sobre un globo. Ignoremos la dilatación del tiempo, son hormigas que se mueven lentamente. Estas hormigas se comunican haciendo vibrar el globo, por lo que todavía puede haber cambio Doppler. Si los ands están lo suficientemente cerca como para que la superficie del globo entre ellos parezca relativamente plana. Como las hormigas caminan separadas, está bastante claro lo que quiero decir con respecto a la velocidad relativa. Si mido el desplazamiento Doppler, es bastante fácil mostrar que se convierte directamente a velocidad relativa.
Ahora tomemos las mismas dos hormigas sentadas allí. Tampoco está tratando de caminar a ninguna parte. Razonablemente, la velocidad relativa y el desplazamiento Doppler deberían ser todos cero. El ejemplo más extremo es una hormiga única que escucha su propia voz que ha vibrado alrededor del globo. Sin velocidad relativa, sin desplazamiento Doppler, la hormiga siempre está en reposo con respecto a sí misma.
Ahora digamos que empiezo a agregar aire al globo. Las hormigas se están separando, a pesar de que solo están sentadas allí. Voy a medir un turno Doppler. Comienzo a calcular la velocidad relativa, pero luego se me ocurre que las ondas de sonido se estiran en la superficie. ¿Eso se tiene en cuenta? Incluso si solo hay una hormiga en el globo cuando oye su propia voz al rodear el globo, es un tono más bajo, a pesar de que la hormiga no se mueve con respecto a sí misma. ¿Puedo corregir esto de alguna manera calculando el cambio de radio como velocidad radial?
Verá, termino con todo tipo de preguntas confusas porque me obligo a tratar dos escenarios completamente diferentes como si fueran lo mismo. La única forma de evitar esta confusión es descartar esta falsa analogía todos juntos. No digas que las hormigas se están separando rápidamente, sino que indica lo que realmente está sucediendo, el globo se está expandiendo. Luego haga todos sus cálculos sobre la base de ese modelo.
Lo que encontrará es que para un rango razonable de datos, los dos modelos son tan consistentes que realmente no importa de qué manera describa sus movimientos relativos y los cambios Doppler. Sin embargo, si desea extrapolar a algo lo suficientemente lejos, los detalles son importantes.
Para el universo, modelas el cambio de color rojo claro que proviene de galaxias distantes como una expansión general de la relatividad del espacio. Modelar la expansión como velocidad de recesión de relatividad especial eventualmente diverge en resultados completamente diferentes.
[Por Brews ohare – Trabajo propio, CC BY-SA 3.0, Archivo: Velocity-redshift.JPG – Wikimedia Commons]
Entonces la respuesta correcta, es “recesión” es una analogía falsa. Pero el desplazamiento rojo cósmico se puede usar para determinar la distancia.
