Si la expansión del universo se detuviera, ¿continuarían las galaxias alejándose unas de otras a una velocidad constante?

Question

Considere la posibilidad de un universo sencillo que consta de dos galaxias muy distantes (abandono de la gravedad entre ellos). El movimiento relativo entre ellos es tal que, si el universo no fueron expandiendo, sería en reposo uno respecto del otro. Debido a la expansión del universo, sin embargo, la distancia entre ellos es cada vez mayor, a un ritmo acelerado, supongo.

Mi pregunta es: es esta "aceleración", literalmente, una especie de (acelerado) de movimiento?

Seguramente es similar a la literal movimiento en muchos aspectos. Puede ser medido en las mismas unidades que literal de la aceleración. La luz que llega a cada galaxia desde el otro está debidamente desplazada hacia el rojo, Etc...

Sin embargo, no es como el literal movimiento en otros aspectos. La energía No es necesario para acelerar el bien de la galaxia (que entiendo que es la energía oscura postulado sólo para vencer la gravedad, no la "causa" de la expansión... ¿verdad?). Velocidad relativa puede (y de hecho lo hace, en algunos casos, superan la velocidad de la luz, sin contradecir el SR. No hay fuerzas de inercia, se cree que están involucrados debido a su "aceleración" (...¿o no?). No hay fuerza repulsiva entre las galaxias podría, posiblemente, la "causa" de este "movimiento" (a lo más, una fuerza repulsiva haría que las dos galaxias a acelerar, en el sentido literal). Etc.

Así que, ¿es o no es, literalmente, un tipo de movimiento? Por ejemplo, fueron la expansión del universo de repente a la parada, los dos galaxias continúan alejan unas de otras a una velocidad constante (como lo harían si fue, literalmente, un tipo de movimiento)?

Answer 1

Si usted dice que el universo se está expandiendo, o que las galaxias se alejan unas de otras, es sólo una cuestión de lo que el marco de referencia que usted elija para su uso. Ambas descripciones son igualmente legítimos.

Si usted se imagina una rígida cuadrícula con un espaciado uniforme en todo el espacio de direcciones, a continuación, es natural decir que las galaxias se están moviendo. Si usted se imagina una red flexible con las galaxias " fija los valores de las coordenadas, entonces sería lógico decir que el universo se está expandiendo.

En principio, la Relatividad General se aplica a cualquier tipo de marco. Sin embargo, no tiene una clara manera de comparar tiempos, velocidades y distancias de objetos muy lejanos, a menos que en particular marcos de referencia se utilizan. Friedman ecuaciones que describen el universo en expansión particularmente conveniente utilizar un marco fijo de coordenadas de las galaxias y de una noción de un conjunto de cosmológica del tiempo, junto con una variable en el tiempo el factor de escala de la cuadrícula. Pero eso es sólo una conveniencia computacional, no conceptual imprescindible.

Así, su pregunta como está escrito en realidad no tiene sentido. Detener la expansión significaría detener el movimiento. Y a la pregunta de si la expansión se está acelerando o no hace ninguna diferencia en este sentido.

Answer 2

Mi pregunta es: es esta "aceleración", literalmente, una especie de (acelerado) de movimiento?

Eso depende de tu definición de diversos términos, como la distancia, la velocidad y la aceleración. Generalmente la respuesta es "sí", esto es "real" la aceleración. Y eso es porque la relatividad nos dijo de no confundir las mediciones con algo "fuera" del universo, lo que estás usando a medida que la aceleración es parte del universo.

Pero creo que en realidad puede estar pidiendo otra pregunta, así que voy a ampliar un poco...

Lo que creo que estás preguntando es si las galaxias se están acelerando en relación al universo. Es decir, si las dos galaxias están en reposo relativo el uno con el otro, y que no está en el futuro, entonces es que debido a que el universo mismo se movió, o las galaxias dentro de ella?

En ese caso necesitamos un poco de forma a medida que la velocidad original. Tenemos tal manera. Si usted considera que la Radiación Cósmica de Fondo para estar en reposo con respecto al universo, entonces usted puede medir su velocidad relativa a la misma. Si usted hizo esto antes y después de las galaxias acelerado lejos el uno del otro, ambos se observará ningún cambio así que en ese sentido no acelerar, y era el universo en sí lo hizo.

Si hay una diferencia entre estas dos declaraciones realmente depende de varias definiciones. Pero volvamos a la pregunta original...

Si la expansión del universo, fueron a parar, sería galaxias continuar alejan unas de otras a una velocidad constante?

Sí, al menos en relación a su actual velocidad relativa a la CMB. Para la vía Láctea;s, si mal no recuerdo, cerca de 0.01 c.

Answer 3

El universo se está expandiendo en general, y de las galaxias tienen relativamente pequeño "de velocidades peculiares" en relación a la expansión del universo. Si se ignora el último, entonces, si el universo fuera para detener la expansión, las galaxias dejaría de moverse aparte.

Así que el "movimiento" de las galaxias debido a la expansión del universo es muy diferente de la ordinaria "inercial" de movimiento. No hay fuerzas de inercia derivada de la aceleración de la expansión del universo.

Usted realmente no debe pensar de las galaxias como se mueve en absoluto. (De nuevo, ignorando su "peculiar movimiento".) Están sentados en un universo en expansión, mientras que la expansión del espacio hace que la distancia entre ellos y de otras galaxias a aumentar.

Ya que no están realmente en movimiento, esto explica el porqué de su separación puede aumentar a un ritmo más rápido que el de $c$. No hay límite de velocidad en la expansión del espacio. Sólo hay un límite de velocidad en forma rápida los objetos se pueden mover a través del espacio.