¿Cómo se pueden distinguir los efectos de la energía oscura de los efectos de la aceleración del universo a partir del big bang?

Question

Esta es una pregunta conceptual y probablemente ya se ha planteado antes de muchas maneras y formas. La mía tiene un pequeño giro.

Me doy cuenta de que la Ley de Hubble nos dice que cuanto más atrás en el tiempo y en el espacio miramos, más rápido parece que el universo se aleja de nosotros y más desplazamiento al rojo se observa... después de todo, estamos mirando hacia atrás y acercándonos a cuando el universo comenzó la aceleración.

Normalmente se aceleraría más rápido en el tiempo, así que ¿cómo se puede distinguir entre esa aceleración y lo que está ocurriendo ahora?

Lo único que se me ocurre es que la aceleración entre nosotros y un "punto" más cercano en el espacio es más rápida de lo que se puede explicar dada la aceleración que se observa mucho más lejos en el pasado. En otras palabras, la aceleración que se observa más atrás en el tiempo es en realidad más lento de lo que se esperaba en comparación con los lugares más cercanos.

Así que el velas estándar son el mecanismo para llegar a la aceleración desde nosotros a un objeto "cercano". Comparando la tasa de expansión dada por Hubble, el objeto más cercano se mueve más rápido de lo que debería, dada la velocidad del objeto más lejano en el tiempo, por lo que concluimos que nos estamos acelerando en relación con el pasado.

Answer 1

Según el Ley de Hubble Las galaxias lejanas se alejan de nosotros con una velocidad directamente proporcional a la distancia. La ley no dice nada sobre la aceleración. Según la corriente $\Lambda\text{CDM}$ modelo cosmológico, desde el Big Bang, el universo ha pasado por las fases de una breve expansión inicial e inflación, luego el dominio de la radiación durante unos 70.000 años, después el dominio de la materia durante la mayor parte de su vida, y ahora se encuentra en la fase de dominio de la energía oscura. El "dominio de la materia" implica atracción gravitatoria y desaceleración. "Dominio de la energía oscura" implica aceleración debido al efecto repulsivo de la energía oscura.

Primero, el universo se aceleró inicialmente en una fracción de segundo hasta alcanzar velocidades tremendas, luego se desaceleró debido a la gravedad durante miles de millones de años, y ahora, cuando la gravedad se reduce por el aumento de las distancias, el universo se acelera de nuevo empujado por la energía oscura. Puedes ver la solución aplicable de las ecuaciones de Friedmann con el factor de escala y la tabla de aceleración en mi respuesta anterior .