Duda sobre la ley de Hubble

[555]

Saludos a todos los de foro.

Me he registrado porque quería compartir en algún lugar más enfocado al tema una duda sobre la ley de Hubble, espero que no resulte inapropiado.
Vaya por delante que mis conocimientos y acceso a información quedan más bien en el ámbito de la divulgación.

La duda es que tal como yo leo las gráficas que ponen en relación el desplazamiento al rojo con la distancia, teniendo en cuenta la antigüedad de la información que proviene de tan lejos, no puedo evitar terminar interpretando que:

-A información más antigua, mayor desplazamiento al rojo.
-A información más reciente, menor desplazamiento al rojo o incluso desplazamiento al azul.

Entiendo la explicación que se ofrece para el desplazamiento al azul del grupo local y que otras se consideren excepciones, pero aún así, el escenario general teniendo en cuenta el factor tiempo a mi entender estaría retratando sino una contracción, una desaceleración en la expansión.

Teniendo además en cuenta que la constante cosmológica admitiría ese tipo se soluciones, ¿qué factores de peso hay que refuten tal conjetura?
Entiendo la ley de la inercia, claro, a la cual se le ha tenido que añadir una energía oscura para justificar la aceleración interpretada a partir de la observaciones, si no estoy equivocado.
Pero puestos a poner "energías oscuras", viendo lo reciente o antiguo de la información, me sigue pareciendo más razonable que actuara en el sentido opuesto.

Espero haberlo expuesto con claridad, supongo que el planteamiento es cuanto menos extraño, que nadie se lo tome a mal.

[Jaime Rudas]

-A información más antigua, mayor desplazamiento al rojo.
-A información más reciente, menor desplazamiento al rojo o incluso desplazamiento al azul.

Entiendo la explicación que se ofrece para el desplazamiento al azul del grupo local y que otras se consideren excepciones, pero aún así, el escenario general teniendo en cuenta el factor tiempo a mi entender estaría retratando sino una contracción, una desaceleración en la expansión.

Teniendo además en cuenta que la constante cosmológica admitiría ese tipo se soluciones, ¿qué factores de peso hay que refuten tal conjetura?

Creo entender que tu razonamiento es el siguiente: dado que las señales que provienen de distancias más largas (o sea, que fueron emitidas más atrás en el tiempo) tienen desplazamientos al rojo mucho mayores que el desplazamiento de las señales provenientes de distancias cercanas, podemos concluir que en el pasado lejano la tasa de expansión era mucho mayor de lo que es hoy, o sea, que esa tasa de expansión se ha venido desacelerando. El error está en suponer que la tasa de expansión es proporcional al desplazamiento al rojo. No es así. Depende es del tiempo que demore en recorrer la distancia que lo separa del destino. O sea, aún si la tasa permanece constante, entre más lejos se emita la señal, más tiempo demorará en llegar al destino y, por tanto, su longitud de onda se habrá alargado más y, en consecuencia, el desplazamiento al rojo será mayor. Así las cosas, un mayor desplazamiento al rojo no significa mayor tasa de expansión, sino que se ha emitido desde más lejos y, por tanto, el desplazamiento al rojo se a producido por más tiempo.

Saludos

[555]

Gracias por tu observación, ya me has hecho reparar en el dato que buscaba.
Aún así siento curiosidad por el método empleado para establecer la velocidad de objetos tan distantes en el momento actual.

[Jaime Rudas]

Gracias por tu observación, ya me has hecho reparar en el dato que buscaba.
Aún así siento curiosidad por el método empleado para establecer la velocidad de objetos tan distantes en el momento actual.

Bueno, en realidad, establecer la velocidad no es difícil, pues hay una relación directa entre corrimiento al rojo y velocidad. De hecho, para determinar la velocidad de estrellas e, incluso, de galaxias no muy lejanas se pueden utilizar las fórmulas del efecto Doppler, conocidas desde mediados del siglo XIX. Lo realmente difícil es establecer la distancia a la que se encuentran esos objetos.

[Richard R Richard]

-A información más reciente, menor desplazamiento al rojo o incluso desplazamiento al azul.

Entiendo la explicación que se ofrece para el desplazamiento al azul del grupo local y que otras se consideren excepciones, pero aún así, el escenario general teniendo en cuenta el factor tiempo a mi entender estaría retratando sino una contracción, una desaceleración en la expansión.

En objetos cercanos, la distancia al objeto es pequeña y para una tasa de expansión dada, el aumento de longitud de onda a causa la expansión(corrimiento al rojo) es pequeño, al punto que si el objeto tiene velocidad peculiar en sentido a la tierra, por efecto doppler, la luz que emite se corre también hacia al azul, así que en esas condiciones pueden darse tres casos, al combinarse los dos efectos , que el corrimiento por expansion sea menor que el corrimiento doppler, entonces desde tierra vemos un corrimiento al azul, que sean iguales y se compensen, no notaremos diferencia entre la frecuencia de emisión y la recibida, y cuando la velocidad peculiar es pobre o contraria, observaremos siempre corrimiento al rojo.
En objetos lejanos,como la tasa de expasion no tiene limite superior pero el doppler sí lo tiene, pues la velocidad peculiar en su espacio local no puede ser superior a c , todos los objetos muy distantes siempre estarán desplazados al rojo.
Es de hacer notar que en galaxias cercanas, podemos apreciar velocidades peculiares de objetos cuyas frecuencias son tomados como referencia, para establecer distancias, las cefeidas y las supernovas IA, por lo que se puede estimar la velocidad de los objetos que la circundan, en relacion al tamaño de la galaxia y su posicion relativa. Pero en galaxias muy lejanas, no podemos distinguir objetos puntuales, por lo que solo podemos estimar la posición de la galaxia, pero solo una velocidad de rotación muy marcada y privilegiada respecto de la linea visual permitirá distinguir diferencias de velocidad de rotación en la galaxia entre los extremos opuestos de la galaxia, pero no de un objeto puntual dentro de la misma, ni su velocidad de conjunto en el espacio local.

[555]

Lo realmente difícil es establecer la distancia a la que se encuentran esos objetos.

Gracias Jaime por la apreciación. Siguiendo el hilo de la primera respuesta, creo que aquí el matiz relevante sobre la velocidad es de cuando es esa información.
No es lo mismo que sea la que nos llega con luz, que puede tener millones de años, a que mediante deducción y cálculo se pueda estimar su velocidad (y distancia) actuales.

Pero en galaxias muy lejanas, no podemos distinguir objetos puntuales, por lo que solo podemos estimar la posición de la galaxia

Gracias Richard por los detalles y la exposición pero un poco como comentaba mi preocupación es si la velocidad y distancias están siendo contempladas teniendo en cuenta el factor tiempo o simplemente se toma la información que nos llega con el desfase de la distancia recorrida que puedes ser de millones de años.

De ser este último caso estaríamos componiendo un mapa que en realidad no existe, sería como en un mapa pólitico tener en Europa las fronteras de hoy y en Asia y América la de 1492, no sé si me explico. Por lo último que he revisado creo que la relación velocidad-distancia derivada de la ley de Hubble sí tiene en cuenta ese factor tiempo, lo que me deja lleno de curiosidad es cómo se hace exactamente.

[Richard R Richard]

De ser este último caso estaríamos componiendo un mapa que en realidad no existe,

Hola, claro, estamos viendo cualquier detalle del universo tal cual era al momento que se emitió su luz, componer un mapa actual requiere de un proceso de inteligencia inversa en función de otros datos.

De ese modo no puedes saber qué pasa con el Sol en este preciso instante, solo sabes lo que le ha pasado más allá de los 500 segundos previos a este instante, el dato sobre si aún existe ahora existe o su desaparición súbita , lo sabrás solo dentro de 500 segundos.

Lo mismo con las estrellas o las galaxias cercanas, puedes calcular su posición por paralaje, y su velocidad bien por observaciones reiteradas viendo cómo se mueve respecto el telón de fondo, o por medio de estadísticas, en función del corrimiento el espectro https://es.wikipedia.org/wiki/Velocidad_radial
Conociendo con precisión la tasa de expansión, puedes corregir la medida y tener una velocidad peculiar más precisa.
Puedes mejorar estos métodos usando cefeidas y supernovas, para calcular distancias y velocidades a galaxias. Pero todos te dirán cual es la velocidad en base a los datos recibidos tal cual en su momento, y mucho más no puedes decir sobre su estado actual salvo una extrapolación de datos calculados.

Sobre los objetos más antiguos, hay datos que se ofrecen en función del tiempo en que la luz viajó desde que se emitió, ej. 13800 millones de años desde el bigbang, y otros donde dicen que está ahora ubicada esa fuente de luz teniendo en cuenta lo que se expandió el universo que serían unos 46200 millones de años luz.




Te propongo un ejemplo sencillo y cercano, con algunos datos reales, supón que tú quieres enviar una nave a Próxima Centauri B con una velocidad de 0.2c , evitemos tiempos de aceleración, tú tienes como dato que el sistema está a 4.2 años luz, podemos calcular cuánto tardará la nave en llegar, $t=4.2al/0.2c=21a$ sabiendo que la constante de Hubble es 70km/s/Mpc y si un 1pc es 3.26años luz, lo que se expande el espacio entre Próxima B y nosotros es 9cm/s utilizando ley de Hubble , es decir no influirá la expansión demasiado en el cálculo de la posición del destino.$9cm/s\cdot3600s/h24h/d\cdot365.25d/a\cdot21a\cong 59000km$ a lo largo de todo el viaje, una fraccion de segundo después solo de corrección.
Pero influye más su velocidad radial de su estrella Próxima Centauri que es de 21,7 km/s, y su velocidad orbital,(que no calculo para no enrevesar pero puedes calcular con su periodo orbital de 11.1 días terrestres y su distancia a la estrella de 0.05UA).
Según el movimiento tangencial medido al telescopio de la estrella en arco segundos al año sabemos que será para redondear como $3775mas/a\cong 4"/a.$


podríamos preguntarnos hacia donde dirijo la nave para que alcance destino directamente?.

a) apunto hacia donde hoy la veo?
b) calculo que estará a $4"/a \cdot 21a=84"$ es decir 84 segundos de arco por delante en dirección de su actual velocidad, tiene más sentido...no?
c) pero en realidad los datos que tenemos son los que tenía hace 4.2 años cuando la luz salió, así que conviene lanzar anticipando también ese tiempo a $84"+4.2a\cdot1"/a\cong 88.2"$ por delante...

Podemos ser más precisos corrigiendo la distancia radial que será lo que se acerca a nosotros en el tiempo de viaje $21.7km/s\cdot3600s/h24h/d\cdot365.25d/a*21a\cong 1.43\times 10^{10}km$ cien veces la tierra al sol .(llegaremos unas 66 horas antes de lo previsto sin corrección).

*todos son cálculos burdos, solo para ejemplificar, que para calcular velocidades y posiciones de objetos más lejanos es mucho más difícil y menos preciso.

Otro ejemplo la galaxia más cercana a nosotros Andrómeda podría haber dejado de existir por "misteriosas razones" hace un millon y medio de años, pero nosotros nos enteraremos recién dentro de un millon de años más, cuando ya no arribe más su luz si conservara la posicion donde hoy la vemos, los efectos de la expansión son calculables y pequeños respecto de la velocidad radial, ya que sabemos que Andromeda se acerca hacia nosostros por datos experimentales.

Saludos

[555]

Puedes mejorar estos métodos usando cefeidas y supernovas, para calcular distancias y velocidades a galaxias. Pero todos te dirán cual es la velocidad en base a los datos recibidos tal cual en su momento, y mucho más no puedes decir sobre su estado actual salvo una extrapolación de datos calculados.
Saludos

Gracias por tus aclaraciones:
Entiendo entonces que para establecer si existe o no expansión en el universo necesitamos saber la posición y velocidad de estrellas lejanas en su momento actual, y para saber la posición y velocidad de esas estrellas lejanas en su momento actual necesitamos tener en cuenta la expansión o no del universo. No veo nada fácil llegar al dato actual de forma que ofrezca ciertas garantías.

[Richard R Richard]

Gracias por tus aclaraciones:
Entiendo entonces que para establecer si existe o no expansión en el universo necesitamos saber la posición y velocidad de estrellas lejanas en su momento actual, y para saber la posición y velocidad de esas estrellas lejanas en su momento actual necesitamos tener en cuenta la expansión o no del universo. No veo nada fácil llegar al dato actual de forma que ofrezca ciertas garantías.

Ok veo el punto, el tema es bastante complejo si no tienes un bagaje matemático importante, pero como no lo sé a priori, te resumo que para entender la dinámica de la expansión tienes que saber como es y para que sirve la métrica del espacio tiempo del modelo cosmológico mas aceptado, es decir la Métrica FRLW ,https://es.wikipedia.org/wiki/M%C3%A...bertson-Walker
y la deducción de las ecuaciones de Friedman, Deducción matemática de las ecuaciones de Friedmann a partir de ellas , que gobiernan la tasa de expansión y su aceleración en función del tipo y contenido energético de todo el universo, te invito a que pases también por https://forum.lawebdefisica.com/foru...e-en-el-tiempo

saludos

[555]

Ok veo el punto, el tema es bastante complejo si no tienes un bagaje matemático importante, pero como no lo sé a priori, te resumo que para entender la dinámica de la expansión tienes que saber como es y para que sirve la métrica del espacio tiempo del modelo cosmológico mas aceptado, es decir la Métrica FRLW ,https://es.wikipedia.org/wiki/M%C3%A...bertson-Walker
y la deducción de las ecuaciones de Friedman, Deducción matemática de las ecuaciones de Friedmann a partir de ellas , que gobiernan la tasa de expansión y su aceleración en función del tipo y contenido energético de todo el universo, te invito a que pases también por https://forum.lawebdefisica.com/foru...e-en-el-tiempo

saludos

Gracias de nuevo por la concreción y por tu interés.
Echando un leve vistazo a la métrica FRLW encuentro que también puede describir una contracción.
Lo cierto es que no estoy familiarizado con los cálculos ni con el lenguaje que desarrollan, pero si las ecuaciones de Friedman ya contienen el parámetro de Hubble en los términos que se interpreta en la actualidad, están partiendo de una premisa que es la que estaría en cuestión, la misma que te cuestionas tú en uno de los hilos que enlazas:

"Cuando se observa el cielo se dice que estamos mirando al pasado..."

Dado el pequeño dilema que expuse en el comentario anterior no veo manera de abordar la cuestión sin estar partiendo de una asunción sesgada en algún punto.

[Jaime Rudas]

[...] si las ecuaciones de Friedman ya contienen el parámetro de Hubble en los términos que se interpreta en la actualidad, están partiendo de una premisa que es la que estaría en cuestión, [...]

No, no, no; es al revés: las ecuaciones de Fridman nos dicen que, en un universo donde se cumpla la relatividad general, se debe cumplir la ley de Hubble-Lemaître. O sea, la ley de Hubble-Lemaître no es una premisa, sino una predicción de las ecuaciones de Fridman.

[Richard R Richard]

Echando un leve vistazo a la métrica FRLW encuentro que también puede describir una contracción.

La métrica es una interpretación matemática de la geometría del espacio tiempo, y si ciertos parámetros toman ciertos valores pueden sostener distintos tipos de comportamientos, pero lo cierto es que cuando esos parámetros se midieron experimentalmente, todo concordó con que existe una expansión y no una contracción, y no solo eso sino que la tasa de expansión se incrementa con el tiempo, es decir tenemos una expansión acelerada. Las causas aún son motivo de debate, pero la expansión está fuertemente comprobada en base a experimentos, en realidad no importa si tal o cual teoría explica mejor las cosas , las mediciones indican que hay expansión acelerada, si una teoría predice resultados, y cuando mides resultan de acuerdo a la teoría, quiere decir que no esta tan mal la teoría...

la misma que te cuestionas tú en uno de los hilos que enlazas:

"Cuando se observa el cielo se dice que estamos mirando al pasado..."

Del mismo modo que tú en este momento, yo hace ya un tiempo, he venido al foro en busca de respuestas, sin noción de relatividad, algunas cosas fueron fáciles otras no tanto, se puede decir que mucho he leído, pues me indicaron de donde hacerlo, pero mucho más me han enseñado aquí directamente y una vez que aprendes solo tú lógica te indica el grado de veracidad de lo que sigues leyendo. Para ser objetivo, no podría hoy explayarme porque pensaba , lo que pensaba, y como pensaba en ese tiempo, pues ya no pienso así.

Dado el pequeño dilema que expuse en el comentario anterior no veo manera de abordar la cuestión sin estar partiendo de una asunción sesgada en algún punto.

Pues indícanos bien qué punto es el que piensas esta sesgado.

Retomando el curso del hilo, si se define un método para medir distancias y un método para establecer un patrón de relación intensidades de brillo, según los distintos tipos de estrellas, así se verá que habrá picos característicos a determinadas frecuencias (espectro), en estrellas cercanas, donde la expansión realmente es insignificante, como lo son los miles de millones de estrellas en nuestra galaxia, datos nos sobran.
Armado de ese patrón se puede pronosticar en que frecuencias estarán esos picos, para conjuntos de estrellas o galaxias no tan lejanas o de nuestro vecindario.
Luego por comparación de esos espectros y de otros métodos para medir distancias puedes checar y calibrar mejor aún tus aparatos de medición.

No hay nada estudiado que indique que las estrellas funcionaran de distinta manera en distintas regiones el universo, luego si cuando se miden los espectros de galaxias cada vez más alejadas se nota que el corrimiento es mayor a mayor distancia, esto es lo que se sabía experimentalmente. Pero luego se vió que ese corrimiento no puede ser causado exclusivamente por la velocidad de las estrellas en su espacio local, se terminó por ver que existe una relación bastante directa , entre el corrimiento al rojo alguna tasa de tasa de expansión...ahora lo sabemos a número puesto, pero no fue así como sucedió en la historia.

Con un modelo matemático complejo superior, del cual se esperan se cumplan determinadas predicciones, en función del contenido de materia y energía en el universo de todos los tipos disponibles(oscuras incluidas). Luego de resolver ecuaciones complicadas, esos modelos arrojan ciertos parámetros para los cuales se puede preparar un experimento y medir si la predicción se contrasta con la realidad, pues bien la relatividad general en el campo de la cosmología no deja de acertar en todas sus predicciones... y cuando reemplazas los valores medidos en el modelo, y pronosticas la evolución del tamaño del universo a futuro, te indica que los objetos se van a separar , y a mayor tasa cuanto más lejos entre sí, pero también que se separaran más rápido cuanto más tiempo pase, y eso no es una consecuencia observada previamente, sino una predicción que se está cumpliendo y ha sido corroborada experimentalmente muchas veces...
La ley de Hubble-Lamaitre también era una de esas predicciones y no al revés como ya te han aclarado, soloque sobre ella teníamos mas datos experimentales que de otras predicciones.
La historia cuenta que hemos observado primero el efecto , y luego en base a una teoría preexistente(la relatividad general) hallamos una buena explicación de la posible causa, y al hacerlo pudimos predecir muchos otros aspectos que no se habían observado aún, pero que al hacer nuevas mediciones se pudo corroborar que lo predicho tambíen se cumple en la práctica, existe una expansión del universo y además acelerada.

[555]

No, no, no; es al revés: las ecuaciones de Fridman nos dicen que, en un universo donde se cumpla la relatividad general, se debe cumplir la ley de Hubble-Lemaître. O sea, la ley de Hubble-Lemaître no es una premisa, sino una predicción de las ecuaciones de Fridman.

Gracias por la corrección, no me pareció así en la fuente que consulté:
http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu...tro/Fried.html

Revisando la forma en la que se presenta en otros lugares, lo que está en el otro lado de la ecuación es la constante cosmológica. Tampoco creo que el parámetro de curvatura sea un criterio observacional.

Pues indícanos bien qué punto es el que piensas esta sesgado.

Es el punto que ya comentamos, lo podemos ver desde otras perspectivas para darle mayor contexto:

Por ejemplo, si nos ceñimos a las supernovas 1a se ha podido establecer de forma en principio fiable la distancia aparente, por el brillo que recibimos en este momento en base a un patrón conocido de brillo intrínseco.
Y aún ahí se estaría asumiendo que la luz viaja en línea recta cuando tenemos evidencia de que se curva con el espacio, pero no es es el punto ahora.

En realidad la luz que nos llega no nos dice nada de su brillo intrínseco actual, aunque para eso sí hay un patrón que permite estimarlo, dado su ciclo, aunque probablemente sea otra aproximación.

Pero sobre todo, la luz que nos llega no nos dice nada de su distancia real, en este momento., Para eso también hay un modelo que es el de la expansión. Pero es que es precisamente la expansión lo que queremos establecer, si partimos como premisa de lo que pretendemos demostrar estamos en una falacia circular.

Y si nos queremos apoyar en Hubble para eso, es la interpretación que se cuestiona desde el principio del hilo.

Al final la cuestión hasta donde yo entiendo es que no existe manera de inferir la posición actual de cuerpos distantes salvo la ley de la inercia, y estando en un contexto en el que se habla de expansión acelerada, constante cosmológica y energía oscura hablamos ya de mucho más que inercia, que ya era una suposición.
Tanto que puestos a incluir otros factores nos podríamos plantear el modelo inverso. Y en mi opinión es el modelo al que apunta una lectura del eje temporal de un diagrama de Hubble. Cambiemos por un momento la distancia por tiempo y en lugar de una fotografía, que no lo es, estaremos viendo una secuencia de desaceleración. Incluso una posible contracción, que si no estoy equivocado es lo que apuntaba la relatividad antes de introducir la constante cosmológica.

[carroza]

Hola.

Dejadme que tercie en el debate. Entiendo que 555 plantea una cuestión espistemológica: ¿Cómo es posible inferir la posicion actual de los cuerpos distantes, y con ella la ley de Hubble, así como la posible aceleración o no de la expansión, si los objetos se están moviendo?

Vamos por partes. Intentaré separar hechos empíricos de las teorías correspondientes.

Hecho empírico 1: Existen objetos "Standard candles" a los que cabe asignar una luminosidad absoluta fija. Son, por ejemplo, las supernovas 1a.

Hecho empírico 2: A partir de la luminosidad observada de los "standard candles", podemos inferir la distancia a la que estan. Básicamente, la luminosodad observadad decrece con el cuedrado de la distancia.

Hecho empirico 3: Los "standard candles" que no están a distancias muy pequeñas (para evitar efectos gravitatorios locales) o muy grandes (para evitar efectos de aceleradion o frenado), muestran un corrimiento al rojo proporcional a la distancia.

Teoría 1: Ley de Hubble: Interpretando el corrimiento al rojo como efecto doppler debido a la velocidad de alejamiento, inferimos que las galaxias de alejan con velocidades proporcionales a la distancia. Esto vale para galaxias que no están muy cerca (como Andromeda) ni muy lejos (estas no fueron observables hasta 1998)

Teoria 2: Relatividad General: Ecuaciones de Lemaitre-Friedmann. La ley de Hubble es plenamente con la teoría de la Relatividad General, eliminando la constante cosmológica. No obstante, si esta constante cosmológica se elimina, la tasa de la expansión, se reduce conforme aumenta la distancia. Poe ello, se esperaría una reduccion de la constante de Hubble (velocidad/distancia) a distancias muy grandes.

Hecho empirico 4: A partir de 1998 se pudieron observar galaxias muy lejanas, con corrimientos al rojo muy grandes, lo cual implicaba velocidades de alejamiento muy grandes. El resultado sorprendente fue que para esas galaxias, la constante de Hubble (velocidad/distancia), en lugar de reducirse, como se esperaba por las ecuaciones de Lemaitre-Friedman (relatividad general sin constante cosmológica), aumentaba.


Teoría 3: Relatividad General: Modelo Lambda-CMB: Si se reintroduce la constante cosmológica, reinterpretada como energía oscura, en las ecuaciones de la relatividad general, se reproduce con precisión el hecho empírico 4, así como la distribucion a gran escala de las galaxias en el universo observable.

En este marco, no hay problema para determinar la posición "actual" de los cuerpos distantes. Simplemente, se aplican las ecuaciones de la relatividad general, en el marco de la teoría 3. En este sentido, no es más problemático que determinar la posición "actual" de una fuente luminosa lejana, que se mueve con respecto a nosotros, a partir de la observación de su luz. Es claro que, cuando nos llega la luz, la fuente luminosa se ha movido, pero como sabemos cómo se mueve, podemos inferir donde está ahora.

Un saludo

[Jaime Rudas]

Gracias por la corrección, no me pareció así en la fuente que consulté:
http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu...tro/Fried.html

Bueno, esa fuente contiene varias imprecisiones:

Alexander Friedmann de Rusia se le acredita el desarrollo de una ecuación dinámica de la expansión del universo en 1920. Este fue un momento en que Einstein, Willem de Sitter de los Países Bajos, yGeorges Lemaitre de Francia, también estaban trabajando en ecuaciones para modelar el universo.

El trabajo de Fridman fue presentado en 1922 y no en 1920.
Einstein y de Sitter no "estaban trabajando" en la modelación del universo en 1920, sino en 1917.
Lemaître no "estaba trabajando" en la modelación del universo en 1920: su interés por la cosmología inició en 1923 de la mano de sir Arthur Eddington. Además, no era francés, sino belga.

Revisando la forma en la que se presenta en otros lugares, lo que está en el otro lado de la ecuación es la constante cosmológica. Tampoco creo que el parámetro de curvatura sea un criterio observacional.

Nada en las ecuaciones de Fridman está basado en criterios observacionales: son una mera deducción de las ecuaciones de campo de la relatividad general, como lo puedes ver aquí.

Pero sobre todo, la luz que nos llega no nos dice nada de su distancia real, en este momento., Para eso también hay un modelo que es el de la expansión. Pero es que es precisamente la expansión lo que queremos establecer, si partimos como premisa de lo que pretendemos demostrar estamos en una falacia circular.

Y si nos queremos apoyar en Hubble para eso, es la interpretación que se cuestiona desde el principio del hilo.

Al final la cuestión hasta donde yo entiendo es que no existe manera de inferir la posición actual de cuerpos distantes salvo la ley de la inercia, y estando en un contexto en el que se habla de expansión acelerada, constante cosmológica y energía oscura hablamos ya de mucho más que inercia, que ya era una suposición.

Además de la magnífica explicación de Carroza, te recuerdo que el modelo de expansión de Fridman-Lemaître no es un modelo establecido para tratar de explicar unas determinadas observaciones, sino que es un modelo deducido de la relatividad general y que se ha venido verificando en el sentido de que las predicciones del modelo se corresponden con las observaciones posteriores a su formulación. O sea, consideramos provisionalmente correcto el modelo en tanto en cuanto lo que observamos se corresponde con lo que predice el modelo. Y, sí, lo que predice el modelo tiene en cuenta que lo que vemos, en realidad, corresponde a como era el universo en el pasado.

Tanto que puestos a incluir otros factores nos podríamos plantear el modelo inverso. Y en mi opinión es el modelo al que apunta una lectura del eje temporal de un diagrama de Hubble. Cambiemos por un momento la distancia por tiempo y en lugar de una fotografía, que no lo es, estaremos viendo una secuencia de desaceleración. Incluso una posible contracción, que si no estoy equivocado es lo que apuntaba la relatividad antes de introducir la constante cosmológica.

Creo entender que tu argumento es el siguiente: cuando vemos una galaxia muy lejana, en realidad, lo que estamos viendo es cómo era esa galaxia hace mucho tiempo, no cómo es ahora. Por otra parte, lo que observamos de esa galaxia es que se aleja mucho más rápidamente que las galaxias cercanas. De lo anterior deduces que hace mucho tiempo las galaxias se alejaban muchos más rápido que ahora, por lo tanto, la expansión se desacelera. Esta interpretación no es correcta porque la velocidad a la que se alejan las galaxias no es proporcional a la tasa de expansión, sino a la distancia. O sea, tanto en una expansión acelerada, como en una expansión desacelerada, los galaxias lejanas se alejan mucho más rápido que las cercanas