Метрическое расширение пространства - прошлое, настоящее и будущее

Ученые говорят, что наша Вселенная расширяется все быстрее и быстрее. Это было обнаружено по эффекту красного смещения. Дальние галактики удаляются от нас быстрее, чем те, что ближе.

Но как ученые могут сказать, что это происходит сейчас? Они могут видеть то, что БЫЛО в прошлом. Как я понял, красное смещение показывает нам то, что было 10+ миллионов лет назад, если расстояние между нами и другой галактикой 10+ миллионов световых лет.

Ближайшие галактики удаляются медленнее. Но это БЫЛО, скажем, 5 миллионов лет назад, если расстояние между нами и этой галактикой составляет 5 миллионов световых лет.

Расстояние между нами и Андромедой 2,5 миллиона световых лет и она движется к нам (или мы движемся к ней).

Насколько я понимаю, скорость расширения со временем становится все медленнее и медленнее. А Андромеда показывает, что 2,5 миллиона лет назад направление сменилось на сжатие. Почему ученые говорят, что расширение со временем становится все быстрее и быстрее?

Я извиняюсь, а был ли это актуальный вопрос?
Моя "банановая" логика подсказывает мне, что Вселенная не расширяется, а схлопывается. Почему ученые сделали вывод, что Вселенная расширяется?
Как вы думаете, почему он рушится?
Дальние галактики убегали от нас еще быстрее. Почти бежал медленнее. Но к нам бежит Андромеда (ближайшая). От прошлого к настоящему скорость была все более и более медленной. Но 2,5+ миллиона лет назад скорость изменила направление.
То, что Вселенная расширяется, не означает, что все удаляются друг от друга. Многие другие галактики могут столкнуться друг с другом
Да, галактики, находящиеся близко друг к другу, падают друг на друга. Почему Вы говорите, что расширение происходит сейчас? Это было много лет назад. Мы видим то, что было много лет назад. Если мы смотрим от далеких галактик к ближайшим, мы смотрим из далекого прошлого в ближайшее прошлое. С другой стороны мы видим, что скорость галактик все меньше и меньше (если смотреть от далеких галактик к ближайшим). Итак, я пришел к выводу, что скорость замедляется во времени. Разве это не логично?
hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/astro/univacc.html , возможно, кто-то может подробно объяснить график зависимости величины от красного смещения. Если Вселенная ускоряется, сверхновые кажутся менее яркими, чем должны (менее яркие — более положительная величина).
Да, закон Хаббла, использующий красное смещение, говорит, что расстояние больше, чем оно есть (обнаружено яркой сверхновой). Так что красное смещение больше, чем должно быть. Почему? Эффект Доплера - галактики БЫЛИ убегающими много миллиардов лет назад. Но мы не знаем, так ли это сейчас. «Сейчас» (2,5 миллиона лет назад) Андромеда бежит к нам. Так что дальше галактика - дальше прошлое. Много лет назад галактики убегали быстрее. Последнее, что мы можем увидеть, это Андромеда. Он «убегает» в противоположном направлении. Я вижу отрицательное ускорение. Вы видите отрицательное ускорение?
@ Николай, вы не можете различить гравитационно связанные системы, такие как местная группа, и крупномасштабное расширение пространства в масштабах, в которых Вселенную можно аппроксимировать как однородную и изотропную. См.: en.wikipedia.org/wiki/…
Давайте забудем об Андромеде, которая является частью нашей местной группы. Кто-то говорит, что сейчас Вселенная расширяется, но это предположение основано на событиях, произошедших в далеком прошлом (они выглядели как сверхновые звезды из далеких галактик). Без Андромеды мы можем видеть, что скорость убегающих галактик уменьшается с уменьшением расстояния. Но из-за ограниченной скорости света мы можем сказать, что скорость уменьшается со временем. Более далекие галактики - более далекое прошлое. Чем дальше галактики — тем выше скорость => Чем дальше — тем выше скорость. Разве это не правда?
Большинство ваших вопросов освещены в моем ответе здесь: Согласно закону Хаббла, как расширение Вселенной может ускоряться?

Ответы (1)

Мне кажется, здесь два отдельных вопроса. Во-первых, как мы узнаем, что далекие галактики удаляются от нас, когда мы не можем их видеть сейчас — мы можем видеть их только такими, какими они были некоторое время назад. Второй вопрос заключается в том, почему мы говорим, что далекие галактики удаляются от нас с ускорением.

Чтобы ответить на первый вопрос, вам нужно немного знать, как работают физики. Нам недостаточно измерить скорость удаления далеких галактик. Нам нужно объяснение этих скоростей, то есть теория, описывающая, как движутся галактики. Мы получаем эту теорию, начиная с уравнений общей теории относительности Эйнштейна, делая несколько предположений ( однородность и изотропность ) и решая полученные уравнения, чтобы получить уравнение, называемое метрикой FLRW . Это уравнение говорит нам, как должны двигаться галактики, и когда мы смотрим в наши телескопы, мы обнаруживаем, что наши наблюдения совпадают с предсказаниями.

Итак, у нас есть теория, которая дает правильные предсказания того, что такое галактика. Икс миллиард световых лет от нас делал Икс миллиард световых лет назад, и, поскольку теория была верна, мы предполагаем, что она верна и сегодня. Вот почему мы чувствуем себя уверенно, говоря о том, что делают далекие галактики прямо сейчас, даже если мы не можем видеть, как они это делают.

Второй вопрос вытекает из первого, потому что ускорение расширения Вселенной тоже как бы объясняется метрикой FLRW.

Метрика FLRW содержит несколько настраиваемых параметров. Очевидным является плотность материи во Вселенной, но есть также регулируемый параметр, называемый космологической постоянной , и ненулевая космологическая постоянная вызовет ускорение скорости расширения. Важно понимать, что (на данный момент) космологическая постоянная — это просто параметр, и у нас нет теории, которая могла бы сказать, каким должно быть ее значение. Мы должны сравнить наблюдения с предсказаниями метрики FLRW и выбрать совпадающее значение космологической постоянной. Когда мы смотрим на то, как далеко находятся галактики, мы обнаруживаем, что для того, чтобы метрика FLRW соответствовала эксперименту, нам нужна ненулевая космологическая постоянная, и именно поэтому мы знаем, что расширение ускоряется.

Метрическое расширение пространства - прошлое, настоящее и будущее
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v