Если расширение Вселенной ускоряется, сколько времени пройдет, пока все не приблизится к скорости света, и что произойдет?

Поскольку темная энергия заставляет все ускоряться бесконечно, не будет ли все приближаться к скорости света? И поскольку она приближается к скорости света, не начнут ли происходить всевозможные странные вещи, такие как замедление времени?

Я так не думаю, потому что первоначальные скорости галактик одинаковы. Просто пространство расширяется все быстрее и быстрее.

Ответы (3)

Ответ на ваш вопрос заключается в том, что если мы предположим, что Вселенная бесконечна, то всегда будут объекты, удаляющиеся от нас со скоростью света, просто потому, что скорость удаления линейно зависит от расстояния. Действительно, есть объекты, которые мы можем видеть (т. е. они находятся в пределах нашей наблюдаемой Вселенной), которые удаляются от нас со скоростью света (это очень неправильно понятый вопрос, поэтому я бы посоветовал всем, кто не согласен с этим утверждением, убедиться, что они я прочитал эту статью в первую очередь).

Если мы предположим, что темная энергия принимает форму космологической постоянной, то Вселенная со временем асимптотически становится похожей на пространство Де Ситтера. Это означает, что сфера объектов, удаляющихся от нас в точке с (сфера Хаббла), устанавливается на постоянный радиус, обратно пропорциональный квадратному корню из космологической постоянной.

Отредактировано, чтобы добавить: скорости рецессии, хотя и являются чисто функцией космологических координат, поэтому не путайте их с локальными скоростями, которые всегда ограничены c.

Это сложный вопрос, потому что темная энергия не всегда влияет на расстояния между любыми двумя заданными объектами во Вселенной. Рассмотрим этот вопрос: галактики удаляются друг от друга, тогда как галактики Млечный Путь и галактика Андромеды приближаются друг к другу? . Млечный Путь и Андромеда невероятно далеки друг от друга, но они движутся навстречу друг другу из-за гравитации. Точно так же другие галактики в Местной группе гравитационно связаны с Группой и не покинут ее. Суть этого в том, что трудно определить, где именно темная энергия становится доминирующим игроком во Вселенной.

Мы можем рассчитать скорость (скорость удаления), с которой объекты удаляются друг от друга, используя закон Хаббла . в знак равно ЧАС о г , куда в скорость рецессии, ЧАС о - постоянная Хаббла, а г это расстояние между объектами. Мы можем использовать постоянную Хаббла вместе с уравнениями Фридмана для получения параметра Хаббла , который затем можно использовать для расчета расширения Вселенной с течением времени. Параметр Хаббла является функцией времени, а постоянная Хаббла постоянна в пространстве-времени; это текущее значение параметра Хаббла.

Таким образом, хотя мы можем использовать постоянную Хаббла, чтобы рассчитать, насколько быстро объекты удаляются друг от друга сейчас , мы можем использовать параметр Хаббла, чтобы рассчитать, в какое время два объекта будут удаляться друг от друга с заданной скоростью. Я предлагаю вам использовать следующие страницы, чтобы начать некоторые расчеты, но я предупрежу вас, чтобы вы не использовали их для каких-либо объектов внутри локальной группы.

Вот вышеупомянутые страницы:

Параметр замедления

Масштаб

Надеюсь, это поможет.

Если пространство расширяется, объекты, встроенные в это пространство, движутся друг относительно друга со скоростями, которые только линейно возрастают с их расстоянием. Так вот, рядом такие объекты никогда не движутся со скоростью света друг относительно друга.