¿como se mide la expansion del universo?

teoría de la expansión del universo

La expansión del universo es el aumento de la distancia entre dos partes dadas del universo observable no ligadas gravitacionalmente con el tiempo[1] Es una expansión intrínseca por la que cambia la escala del propio espacio. El universo no se expande «hacia» nada y no requiere que el espacio exista «fuera» de él. Técnicamente, ni el espacio ni los objetos del espacio se mueven. En cambio, es la métrica (que rige el tamaño y la geometría del propio espacio-tiempo) la que cambia de escala. A medida que aumenta la escala de la parte espacial de la métrica del espaciotiempo del universo, los objetos se alejan unos de otros a velocidades cada vez mayores. Para cualquier observador del universo, parece que todo el espacio se está expandiendo, y que todas las galaxias, excepto las más cercanas (que están limitadas por la gravedad), se alejan a velocidades proporcionales a su distancia del observador. Mientras que los objetos dentro del espacio no pueden viajar más rápido que la luz, esta limitación no se aplica a los cambios en la propia métrica [notas 1] Por lo tanto, a distancias suficientemente grandes, las velocidades de los objetos distantes superan incluso la velocidad de la luz [dudoso – discutir], y se vuelven incapaces de ser observados [¿según quién?], limitando el tamaño de nuestro universo observable.

¿se expande o se contrae el universo?

La expansión del universo es el aumento de la distancia entre dos partes dadas del universo observable no ligadas gravitacionalmente con el tiempo[1] Es una expansión intrínseca por la que cambia la escala del propio espacio. El universo no se expande «hacia» nada y no requiere que el espacio exista «fuera» de él. Técnicamente, ni el espacio ni los objetos del espacio se mueven. En cambio, es la métrica (que rige el tamaño y la geometría del propio espacio-tiempo) la que cambia de escala. A medida que aumenta la escala de la parte espacial de la métrica del espaciotiempo del universo, los objetos se alejan unos de otros a velocidades cada vez mayores. Para cualquier observador del universo, parece que todo el espacio se está expandiendo, y que todas las galaxias, excepto las más cercanas (que están limitadas por la gravedad), se alejan a velocidades proporcionales a su distancia del observador. Mientras que los objetos dentro del espacio no pueden viajar más rápido que la luz, esta limitación no se aplica a los cambios en la propia métrica [notas 1] Por lo tanto, a distancias suficientemente grandes, las velocidades de los objetos distantes superan incluso la velocidad de la luz [dudoso – discutir], y se vuelven incapaces de ser observados [¿según quién?], limitando el tamaño de nuestro universo observable.

cómo se expande el universo

Los cosmólogos basan sus expectativas sobre el ritmo de expansión -un ritmo conocido como la constante de Hubble- en las mediciones de la radiación emitida poco después del Big Bang. Esta radiación revela los ingredientes precisos del universo primitivo. Los cosmólogos introducen los ingredientes en su modelo de evolución cósmica y lo hacen avanzar para ver a qué velocidad debería expandirse el espacio en la actualidad.

Sin embargo, la predicción se queda corta: cuando los cosmólogos observan objetos astronómicos como estrellas pulsantes y supernovas en explosión, ven un universo que se expande más rápido, con una constante de Hubble mayor.

La discrepancia, conocida como la tensión de Hubble, ha persistido incluso cuando todas las mediciones se han hecho más precisas. Algunos astrofísicos siguen debatiendo si la tensión podría no ser más que un error de medición. Pero si la discrepancia es real, significa que algo falta en el modelo de universo de los cosmólogos.

«Descubrir anomalías es la forma fundamental en que la ciencia progresa», dijo Avi Loeb, cosmólogo de la Universidad de Harvard y uno de las docenas de investigadores que han propuesto soluciones a la tensión del Hubble.

a qué velocidad se expande el universo en km

Un método eficaz para medir la velocidad de expansión del universo, es decir, la velocidad a la que las galaxias se alejan unas de otras, sería entrenar una red neuronal artificial para estimarla a partir de las observaciones de las lentes gravitacionales. Esto permitiría procesar las enormes cantidades de datos recogidos por los telescopios de nueva generación para establecer con certeza la tasa de expansión del universo, que es crucial para entender por qué se está expandiendo, y para estimar su edad.

En concreto, las imágenes que simularé presentarán lentes gravitacionales. Éstas se producen cuando el campo gravitatorio de una galaxia desvía la luz de otra. La primera galaxia se llama «galaxia lente» y la segunda, «galaxia fuente». El campo gravitatorio de la galaxia lente es, de hecho, la curvatura del universo causada por su masa. Por lo tanto, la luz se dobla porque sigue esa curva. La galaxia lente actúa como una lupa, pero que implica la gravitación, de ahí el término «lente gravitacional». Así, alrededor de la galaxia lente aparecen arcos, o un anillo completo, de luz procedente de la galaxia fuente. El efecto es similar al de la llama de una vela vista a través de la base de una copa de vino: la luz de la llama adopta la geometría de la copa, formando un anillo de fuego. Lo mismo ocurre con la galaxia fuente y la vecindad de la galaxia lente.

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