Sabemos que algunas galaxias se alejan de nosotros más rápido que la velocidad de la luz, y sabemos también que, midiendo el desplazamiento al rojo, pero ¿cómo es eso posible? Si estamos alejando decir en 2c, ¿cómo sería la luz de la galaxia, incluso, llegar a nosotros? ¿Cómo se mide el "corrimiento al rojo" por algo más rápido que la luz?
Respuestas
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Sabemos que algunas galaxias se alejan de nosotros más rápido que la velocidad de la luz, y sabemos también que, midiendo el desplazamiento al rojo, pero ¿cómo es eso posible?
Los siguientes documentos de dar buenas explicaciones:
http://users.etown.edu/s/stuckeym/AJP1992a.pdf
http://arxiv.org/pdf/astro-ph/0011070v2.pdf
En resumen, la Ley de Hubble: $v = H(t)D$ donde $v$ es la velocidad de recesión, $D$ es la distancia, y $H(t)$ es el Hubble "constante" en un momento dado, se requiere que más allá de una cierta distancia, la velocidad es mayor que la velocidad de la luz. Si la velocidad de recesión en la ubicación de un viaje de fotones fueron mayores que la velocidad de la luz todo el tiempo que el fotón de la distancia de la galaxia fueron de viaje, que nunca iba a observar el fotón. Un fotón emitido desde una galaxia se aleja de nosotros más rápido que la luz, inicialmente también se alejan de nosotros. Sin embargo, el fotón puede eventualmente llegar a una región de espacio-tiempo donde la recesión de nosotros es $<c$. En este caso, el fotón puede llegar a nosotros. La relación exacta entre el desplazamiento al rojo y la velocidad depende del modelo cosmológico, pero de acuerdo a estas referencias, las galaxias con turnos del rojo mayor que ~3 fueron y se alejan de nosotros más rápido que la luz.
Si estamos alejando decir en 2c, ¿cómo sería la luz de la galaxia? incluso llegar a nosotros?
Sólo si los fotones de la galaxia llegar a una región de espacio-tiempo donde la velocidad de recesión es $<c$.
¿Cómo se mide el "corrimiento al rojo" por algo más rápido que la luz?
Desplazamiento al rojo es medido como el cambio en la longitud de onda de la luz, sino que la interpretación de los resultados utilizando la teoría especial de la relatividad (que sería el resultado en $v<c$ para todos los turnos del rojo), los resultados se interpretan en el contexto de un modelo cosmológico y la relatividad general.
RichieACC
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935
La luz de más allá de la esfera de Hubble (el lugar donde la velocidad de recesión es igual a la velocidad de la luz que nos llega a diario.
Yo no soy lo suficientemente bueno un físico que venir para arriba con un buen laico de explicación para este hecho, pero podría ayudar a pensar en comoving coordenadas: Este es un especial sistema de coordenadas donde la cuadrícula de coordenadas se expande con el espacio, es decir, aunque la distancia adecuada entre las galaxias aumentará, sus coordenadas no va a cambiar.
En este sistema de coordenadas, la luz no se congelan en la esfera de Hubble (como uno podría esperar), pero constantemente se mueve desde el emisor a la eventual observador, independientemente de cualquier cambio en la distancia debida.
La moviéndose constantemente hacia nosotros en realidad debería también es cierto para la luz emitida desde más allá de la radiación cósmica de horizonte de sucesos (lo que realmente delimita el universo de observación) - solo se necesita la luz de una longitud mayor a la de un tiempo infinito para llegar a nosotros ;)
En cuanto a la segunda parte de tu pregunta sobre el corrimiento al rojo: Que no depende de velocidades de recesión, sino en la relación de velocidades calculado por el transporte paralelo a lo largo de la trayectoria de la luz (y debe permanecer por debajo de $c$ hasta alcanzar el horizonte de sucesos).
Sofia
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4312
Yo no soy especialista en la gravedad o la cosmología. Aunque, sé que (sin detalles) que A. Peres demostrado que la velocidad de la luz no era la misma a lo largo de la historia del universo. La referencia es
Int. J. Mod. Phys. D, 12, 1751 (2003). DOI: 10.1142/S0218271803004043
Revista internacional de la Física Moderna D (Gravitación; la Astrofísica y la Cosmología)
Volumen 12, Número 09, De Octubre De 2003
LA VARIABILIDAD DE LAS CONSTANTES FUNDAMENTALES DE LA NATURALEZA
ASHER PERES, Este ensayo recibió una "mención honorífica" en 2003 el Concurso de Ensayo de la Gravedad de la Fundación de Investigación.
Jim Crandall
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No sé si la siguiente respuesta puede explicar todas y cada una de las observaciones, pero aquí va :
La expansión o traslado de las galaxias es dependiente de la distancia entre ellos, si algo se está moviendo lejos a un cierto ritmo, a continuación, previamente, ya que debe haber sido cerca, debe de haber alejado a un ritmo más lento.
Mientras se hacen las observaciones astronómicas, estamos siempre viendo hacia atrás en el tiempo. 8 minutos de volver a ver la luna y millones de años para ver algunos de estrellas. La luz de las estrellas, que iban a salir de la estrella cuando la observación se hace nos llegará la hora de la estrella ya se muere, es interesante que la estrella mucho antes de que puede haber llegado a algún lugar desde donde se desplaza a una velocidad mayor que la de la luz, y por lo tanto no puede ser observado.
Los astrónomos después de las observaciones, calcular el estado actual de la cellestial cuerpos y, a continuación, publicar todos los resultados, así que si te dicen que algo es de un millón de años luz de distancia y se está alejando en 2c, entonces esa es su posición actual y la velocidad, se observó debido a la luz que emite largo tims atrás y diversas observaciones y cálculos nos permiten predecir su estado actual.
