Вызвано ли ускорение расширения Вселенной расширением самого пространства-времени?

При рассмотрении ускоряющегося расширения Вселенной часто утверждается, что темная энергия необходима, чтобы вызвать ускорение расширения, чтобы преодолеть гравитационное притяжение.

Однако кажется, что если скорость расширения достаточно велика, это преодолеет эффект гравитации, вызывающий замедление.

Другими словами, увеличение расстояния расширяющейся Вселенной происходит со скоростью, превышающей силу притяжения гравитации. Таким образом, хотя гравитация и работает, чтобы уменьшить скорость расширения, дополнительное полученное расстояние приводит к расширению большего количества пространства. Т.е. вещи ускоряются быстрее порознь, потому что с каждым шагом между ними остается больше пространства для расширения (которое все больше превышает гравитационное притяжение).

Позвольте мне попытаться определить это лучше:

Даны два тела во Вселенной, расположенные очень далеко друг от друга a, b.

vel_expand - скорость, с которой расстояние между a и b увеличивается из-за расширения пространства-времени между ними

acc_from_expand - увеличение vel_expand из-за большего расстояния между a,b

Таким образом, когда a, b раздвигаются, расстояние между ними увеличивается (что является увеличением количества расширяющегося пространства-времени между ними), что вызывает большее увеличение из-за расширения пространства-времени, т. е. ускорение расширения из-за расширения. сам.

Теперь на противоположной стороне уравнения находится гравитационное притяжение (искривление пространства-времени), вызванное массой a, b. Однако гравитация уменьшается обратно пропорционально квадрату расстояния, поэтому она быстро становится меньше по мере изменения расстояния.

Таким образом, когда расстояния между a, b становятся большими, существует точка, в которой ускорение из-за расширения пространства-времени между a, b больше, чем замедление из-за силы тяжести между ними.

Таким образом, в этот момент они будут продолжать расширяться с ускоряющейся скоростью.

(Эта концепция аналогична краю наблюдаемой Вселенной. Расстояние, с которого скорость света может преодолеть расширение Вселенной.)

Может быть, это все совершенно неправильно. Но я хотел бы получить какие-либо отзывы о том, имеет ли это какой-либо смысл.

Также в моем описании ускорение расширения будет функцией расстояния между объектами — поэтому, чем дальше друг от друга 2 тела во Вселенной, тем быстрее они будут ускоряться друг от друга. Я не знаю, соответствует ли это измерениям, но я читал, что есть расхождения между скоростью расширения, измеренной в фоновом излучении, и между белыми карликами и сверхновыми.

Имеет ли смысл моя концепция?

Если да, то есть ли статья, в которой обсуждается ускорение расширения Вселенной из-за расширения самой Вселенной?

Если нет, то где я не прав в своей концепции?

Кроме того, является ли постоянная пространства-времени, которую Эйнштейн добавил в общую теорию относительности? (Что в моем описании означает, что само пространство-время расширяется с фиксированной скоростью)?
Я не знаю, полезно ли это, но я не получил «ускорение расширения из-за самого расширения». Прежде всего, следует уточнить, что расширение пространства - это расширение вселенной (т.е. не то чтобы вселенная расширяется в пространстве, но мне почему-то кажется, что вы это и так знаете). Вы имеете в виду, что причина расширения лежит в самом пространстве-времени, поэтому дальнейшее расширение приведет к еще большему расширению?
Если подразумевалось последнее, то оно могло иметь отношение к одной из предполагаемых причин расширения, т. е. к энергии вакуума. Кроме того, добавим, как было отмечено в ответе, что объекты, находящиеся дальше друг от друга, не будут больше разгоняться друг от друга.
@RickLove, почему отмена выбора?

Ответы (2)

Вы правы, само пространство расширяется, но только в межгалактических пространствах.

Внутри галактик пространство не расширяется, потому что преобладает гравитация.

Мы не можем сказать, что две солнечные системы в Млечном Пути будут удаляться из-за расширения пространства между ними.

Пространство расширяется между галактиками, где преобладает не гравитация, а преобладает темная энергия.

Проблема заключается в определении расстояния (или скорости удаления) в ОТО в межгалактическом масштабе. Нет такого определения расстояния (или скорости отступления).

Очень трудно определить, с какой скоростью удаляются две галактики, и у нас нет экспериментальных данных о расширении самого пространства.

Итак, вы говорите, что если две галактики находятся дальше друг от друга, они будут ускоряться быстрее, чем две галактики, которые находятся ближе. Это не правильно говорить. На больших расстояниях Вселенная расширяется равномерно. Хотя то, что вы говорите, может быть правильным, если вы скажете, что внутри галактических скоплений пространство расширяется медленнее (из-за гравитации), чем в пустотах галактических групп пространство расширяется быстрее (потому что там гравитация оказывает еще меньшее влияние).

Я хотел бы уточнить, что если расширение равномерно по всей Вселенной, оно все равно происходит в областях с большей гравитацией, оно просто незначительно по сравнению с гравитацией. Кроме того, я хотел бы задаться вопросом, является ли расширение однородным по всей Вселенной или существуют неучтенные факторы, которые могут на него повлиять.

Нет, ускоренное расширение Вселенной обусловлено космологической постоянной. cc имеет отрицательное давление п . Вы можете взглянуть на уравнение ускорения Фридмана, согласно которому термин ( р + 3 п ) является решающим. Вселенная расширяется ускоренно, если этот член положителен, что требует, чтобы плотность материи р преобладает космологическая постоянная (заметьте п является отрицательным).

Во-вторых, пространство-время не расширяется. Обратите внимание, что пространство не расширяется само по себе. Вместо этого «расширение вселенной» означает увеличение расстояний между сопутствующими объектами. От выбранных координат зависит, расширяется ли пространство представлений или далекие галактики удаляются друг от друга. Таким образом, ни одно из этих представлений, будучи не инвариантным, не может рассматриваться как измеримое физическое явление. Пространство расширяется в FRW-координатах, а галактики удаляются в нормал-координатах.