Expansión del Universo / Física de Partículas

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Re: Expansión del Universo / Física de Partículas

Si ya se que la humanidad tendra su final dentro de 5 mil millones de años, pero suponiendo que haya civilizaciones avanzadas o para ese entonces se puedan mudar los habitantes de nuestro planeta a otro planeta, etc. Y tambien por la misma esencia de nuestro universo, que impacto puede tener una aceleracion cada vez mayor del universo en los millones de planetas que hay en el universo, por ej? siempre hablando a largo plazo.

Saludos!

Si la expansión acelerara indefinidamente, acabaría por producirse el big rip, como ya se ha dicho.

[ignorante]

Expansión del universo

Hola camaradas. Quiero compartirles la siguiente duda: Si el universo se está expandiendo, ¿por qué el sol y los planetas de nuestro sistema no se están alejando? ¿Por qué la expansión sólo se observa en las galaxias y no en los cuerpos de nuestro sistema solar?

Saludos y gracias por sus respuestas.

[Visitante]

Re: Expansión del universo

Porque al parecer lo que sea la energía oscura solo afecta a las galaxias enteras, pero también puede ser que afecte a los cuerpos celestes y los este separando muy lentamente.

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Re: Expansión del universo

Hola camaradas. Quiero compartirles la siguiente duda: Si el universo se está expandiendo, ¿por qué el sol y los planetas de nuestro sistema no se están alejando? ¿Por qué la expansión sólo se observa en las galaxias y no en los cuerpos de nuestro sistema solar?

Saludos y gracias por sus respuestas.

Es lo que se llama relajación gravitatoria, un fenómeno que ya se ha descrito alguna vez en el foro.

De forma resumida, es una competencia entre dos efectos: la expansión y la atracción gravitatoria. En distancias "cortas" (entendiendo como tal la típicas de las galaxias) el efecto de la expansión es muy pequeño, y la atracción gravitatioria entre los cuerpos próximos gana la competición de calle. Por eso en el interior de las galaxias, e incluso en las interacciones entre galaxias próximas, la evolución es prácitcamente la que uno esperaría en un universo sin expansión. La cosa es diferente a distancias mucho mayores (como las que hay entre supercúmulos de galáxias). En estas distancias la influencia de la expansión es mayor (recuerda la ley de Hubble) y los supercúmulos están tan lejos unos de otro que apenas hay interacción gravitatoria, así que entre ellos prácitcamente no hay evolución particular y únicamente expansión.

De paso, decir que todo esto seria muy diferente si la constante de Hubble (la "velocidad de expansión") aumentara por encima de cierto límite. La expansión sería tan rápida que, por ejemplo, ni siquiera la interacción electromagnética seria suficiente para mantener los electrones ligados a los átomos. Eso se traduciría en que básicamente toda la materia se desgarraría. Este es uno de los finales posibles del universo, que se daría si la energía oscura siguiera aumentando de forma ilimitada. Muy adecuadamente recibe el nombre de big rip (no big rib, que eso suena más a hamburgesa del mac...).

[ignorante]

Re: Expansión del universo

Es lo que se llama relajación gravitatoria, un fenómeno que ya se ha descrito alguna vez en el foro.

De forma resumida, es una competencia entre dos efectos: la expansión y la atracción gravitatoria. En distancias "cortas" (entendiendo como tal la típicas de las galaxias) el efecto de la expansión es muy pequeño, y la atracción gravitatioria entre los cuerpos próximos gana la competición de calle. Por eso en el interior de las galaxias, e incluso en las interacciones entre galaxias próximas, la evolución es prácitcamente la que uno esperaría en un universo sin expansión. La cosa es diferente a distancias mucho mayores (como las que hay entre supercúmulos de galáxias). En estas distancias la influencia de la expansión es mayor (recuerda la ley de Hubble) y los supercúmulos están tan lejos unos de otro que apenas hay interacción gravitatoria, así que entre ellos prácitcamente no hay evolución particular y únicamente expansión.

Hola pod. Gracias por tu explicación, pero ahora me ha surgido otra duda. Creo que entonces no entiendo bien en qué consiste la expansión del universo. Se me ocurren dos opciones:

1. La expansión del universo consiste en el alejamiento de los cuerpos celestes por efecto de un impulso inicial.
2. La expansión del universo consiste en el alejamiento de los cuerpos celestes debido al “crecimiento” del espacio entre ellos.

Yo suponía que la correcta era la opción 2. Pero creo que tu explicación corresponde a la opción 1. ¿Cuál es la correcta? ¿O es otra distinta?

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Re: Expansión del universo

Hola pod. Gracias por tu explicación, pero ahora me ha surgido otra duda. Creo que entonces no entiendo bien en qué consiste la expansión del universo. Se me ocurren dos opciones:

1. La expansión del universo consiste en el alejamiento de los cuerpos celestes por efecto de un impulso inicial.
2. La expansión del universo consiste en el alejamiento de los cuerpos celestes debido al “crecimiento” del espacio entre ellos.

Yo suponía que la correcta era la opción 2. Pero creo que tu explicación corresponde a la opción 1. ¿Cuál es la correcta? ¿O es otra distinta?

No tiene por qué corresponderse con la opción uno.

Imagínate el típico ejemplo de la expansión como un globo inflándose. A medida que lo inflas, la separación entre dos puntos que hayas dibujado en la superfície del globo aumentará, sin que esos puntos se muevan. Ahora bien, si en vez de dibujar un punto lo que haces es enganchar una pegatina lo suficientemente rígida: entonces al "expandirse" la goma, la pegatina no podrá crecer, en vez de eso probablemente se desenganchará por todos lados excepto por el centro. Si tienes dos pegatinas, se separarán entre si pero sus tamaños no crecerán.

Esencialmente, a escalas "pequeñas", la distancia crece tan lentamente que cualquier interacción particular entre (por ejemplo) estrellas puede compensar el efecto y desacoplar la región de la expansión global.

[ignorante]

Re: Expansión del universo

No tiene por qué corresponderse con la opción uno.

Imagínate el típico ejemplo de la expansión como un globo inflándose. A medida que lo inflas, la separación entre dos puntos que hayas dibujado en la superfície del globo aumentará, sin que esos puntos se muevan. Ahora bien, si en vez de dibujar un punto lo que haces es enganchar una pegatina lo suficientemente rígida: entonces al "expandirse" la goma, la pegatina no podrá crecer, en vez de eso probablemente se desenganchará por todos lados excepto por el centro. Si tienes dos pegatinas, se separarán entre si pero sus tamaños no crecerán.

Esencialmente, a escalas "pequeñas", la distancia crece tan lentamente que cualquier interacción particular entre (por ejemplo) estrellas puede compensar el efecto y desacoplar la región de la expansión global.

Muchas gracias pod. Has resuelto mi duda con tu excelente explicación.

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Finalmente, pod, quisiera preguntarte qué piensas de lo dicho por el buen camarada Malevolex (a quien también agradezco su respuesta):

Porque al parecer lo que sea la energía oscura solo afecta a las galaxias enteras, pero también puede ser que afecte a los cuerpos celestes y los este separando muy lentamente.

[Visitante]

Re: Expansión del universo

De paso, decir que todo esto seria muy diferente si la constante de Hubble (la "velocidad de expansión") aumentara por encima de cierto límite. La expansión sería tan rápida que, por ejemplo, ni siquiera la interacción electromagnética seria suficiente para mantener los electrones ligados a los átomos. Eso se traduciría en que básicamente toda la materia se desgarraría. Este es uno de los finales posibles del universo, que se daría si la energía oscura siguiera aumentando de forma ilimitada. Muy adecuadamente recibe el nombre de big rip (no big rib, que eso suena más a hamburgesa del mac...).

Me acabas de despertar una duda bastante buena creo, si hacemos$\lim_{x \to \infty} xH=\lim_{v \to \infty} v=\infty$, es decir supongamos que las galaxias continúan alejándose y como la distancia va tendiendo a infinito también lo hará la velocidad de acuerdo con la ley de Hubble, ahora bien, de acuerdo con la relatividad nada puede viajar más rápido que la luz y eso implica o bien que una de las dos está mal, las dos están mal o ambas son correctas y es a partir de cierta distancia que la velocidad llega a ser muy cercana a la luz y ahí se desgarra la materia... ¿qué es cierto?

[Julián]

Re: Expansión del universo

No es una violación del límite de velocidad c porque en realidad los cuerpos no se están alejando sino que el espacio entre ellos está creciendo. Así que no hay incompatibilidad.

Y ahora esto no lo sé con certeza pero esa parte del universo nunca la podremos ver porque la luz nunca llegará.

[pod]

Re: Expansión del universo

Finalmente, pod, quisiera preguntarte qué piensas de lo dicho por el buen camarada Malevolex (a quien también agradezco su respuesta):

Me parece que la gente debería aprender de forma rigurosa antes de responder preguntas avanzadas.

La energía oscura es algo relativamente nuevo en el universo. Hasta hace cuatro días (cosmológicamente hablando) no era relevante para la expansión. Su efecto sólo se ha empezado a notar recientemente (y eso no quiere decir que hace poco que lo sabemos en tiempos humanos, quiere decir que hasta fases recientes de la expansión la energía oscura no se notaba). La energía oscura es relevante para explicar el futuro de la expansión, no el pasado.

Me acabas de despertar una duda bastante buena creo, si hacemos$\lim_{x \to \infty} xH=\lim_{v \to \infty} v=\infty$, es decir supongamos que las galaxias continúan alejándose y como la distancia va tendiendo a infinito también lo hará la velocidad de acuerdo con la ley de Hubble, ahora bien, de acuerdo con la relatividad nada puede viajar más rápido que la luz y eso implica o bien que una de las dos está mal, las dos están mal o ambas son correctas y es a partir de cierta distancia que la velocidad llega a ser muy cercana a la luz y ahí se desgarra la materia... ¿qué es cierto?

Como ha dicho Julián, esa no es una velocidad física, y por lo tanto no hay límite. De hecho, la distancia a la que la velocidad aparente de expansión se hace infinita es la definición del horizonte de partículas, la distancia hasta la que "podemos ver" el universo.

Y ahora esto no lo sé con certeza pero esa parte del universo nunca la podremos ver porque la luz nunca llegará.

Depende del tipo de expansión. Si el universo siguiera con el tipo de expansión que tiene ahora, cada vez veríamos más espacio porque la constante de Hubble disminuiría paulatinamente (el horizonte se hace más grande). Si la energía oscura termina dominando, y la expansión se acelera definitivamente, entonces la tendencia se invertirá, el horizonte se reducirá y cada vez tendremos menos universo visible.

[Visitante]

Re: Expansión del universo

Pero lo que nosotros vemos sucedió hace muchísimo tiempo ya que la luz tarda en llegarnos así que probablemente ahora la energía oscura es mucho más poderosa.

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Re: Expansión del universo

Pero lo que nosotros vemos sucedió hace muchísimo tiempo ya que la luz tarda en llegarnos así que probablemente ahora la energía oscura es mucho más poderosa.

Obviamente la gente que sabe montar telescopios super-potentes para observar super-novas lejanas también sabe tener en cuenta el tiempo que tarda la luz en llegarnos... Precisamente, gracias a eso podemos tener un buen historial de cómo ha ido evolucionando la velocidad de expansión a lo largo del tiempo.