¿El universo se expande a una velocidad mayor que la de la luz?

[Visitante]

Re: ¿El universo se expande a una velocidad mayor que la de la luz?

Hola.
De acuerdo. Voy a ver si cambio los parametros de programa y me ajusto a los
parametros del Planck, como dice Alriga. (Asi no tendremos que repetir calculos
para ajustarnos unos a otros...)

Y solo 2 comentarios:

1.- La curva a trazos del Horizonte de particulas del grafico anterior está bien
calculada y dibujada.
Si tomo la curva de Z = inf. Y calculo su velocidad de recesión, entonces,
SI, coincide con los calculos de Alriga:

$\dst{z = \infty\;\; t_p = 13466.7\: Ma \;\; d_p = 46166.9\: Mal\; \; V_r =3.29764c}$

$\dst{H_p: \;\; t_p =13466.7\: Ma \;\; d_p = 46166.9\: Mal\; \; V_r = 4.297c}$

2.- Entiendo que un objeto luminoso (O1) emitió un foton en la posicion (5405.61 Mal, 5761.7 Ma)
(El punto A del grafico). Y tenia una velocidad de recesion de V = 0.6716 c.
Nosotros lo recibimos hoy (13466.7 Ma) con Z = 1.
Este objeto (O1), hoy, se encuentra en la posicion (10775.6 Mal, 13466.7 Ma)
y tiene una velocidad de recesion de V = 0.7707 c.
Y este objeto lo percibiremos aprox. a 33000 Ma con Z = 1.

Hoy, vemos a O1 cuando tenia una edad de 5761 Ma.
Dentro de aprox. 20000 Ma, veriamos a O1 con una edad de 13466 Ma.
Nosotros habriamos envejecido 20000 Ma y veriamos a O1 envejecer solo 7705 Ma.
Y nunca veriamos a O1 superar la edad de aprox. 20000 Ma.(El punto C del grafico),
a pesar que O1 seguirá envejeciendo. Nosotros habriamos envejecido infinito y
veriamos a O1 envejecer solo aprox. 14239 Ma...

P.S. El valor que intriga a Jaime es:

$\dst{K =\int_{0}^{\infty}\frac{dz}{\sqrt{\sum_{i}^{}\Omega_{i0}(1+z)^{3(1+w_i)}}}}$

Variable para cada Modelo.

Gracias y un saludo.

P.S.2.
En realidad, estas impresionantes imagenes del cielo profundo del Hubble
son imagenes de una 'muchedumbre de fantasmas'. Estas galaxias ni están
ahora donde aparentan ni aparentan como son ahora...Y en muchos casos,
nunca las podriamos ver como son...
P.e. Una galaxia con Z = 6, la vemos ahora cuando tenia aprox. 1000 Ma.
de edad. Y nunca la veremos superar aprox. los 5500 Ma. de edad...A pesar
que ahora tiene aprox. 13466 Ma y se encuentra a aprox. 26897 Mal de distancia...

[Visitante]

Re: ¿El universo se expande a una velocidad mayor que la de la luz?

Hola.
Los graficos de T. Davis y C. Lineweaver son el ejemplo perfecto para
calcular y entender cualquier Modelo.
(Expanding confusion: Common misconceptions of cosmological horizons
and the superluminal expansion of the universe) (Astro-ph. 13/11/2003)



Envio lo que a mi me dá para el Modelo Standart (H0 = 67.74 (km/seg)/MPc)
(0.3088244, 0.6911, 0.0000756). Por si a alguien le interesa...
'Tp' es el tiempo propio del objeto N cuando emitió o emitirá un fotón.
'Tr' es el tiempo propio del objeto N cuando nosotros recibiamos, recibimos o recibiremos
su fotón.
'Z' es el corrimiento al rojo del objeto N medido por nosotros en un tiempo propio 'Tr'.
'Vr' es la velocidad de recesión del objeto N cuando emitió su fotón en unidades 'c'.
(Complejo...No???)
Hay muchos casos curiosos...como p.e.:
El punto #5. El fotón tarda 5710 Maños en recorrer una distancia de 2691 Maños.luz
cuando el objeto 5 tenia ya una velocidad de recesión de 1.71c...
Espero no haberme equivocado mucho.



Gracias y un saludo.

[Jaime Rudas]

Re: ¿El universo se expande a una velocidad mayor que la de la luz?

Hola.
Los graficos de T. Davis y C. Lineweaver son el ejemplo perfecto para
calcular y entender cualquier Modelo.
(Expanding confusion: Common misconceptions of cosmological horizons
and the superluminal expansion of the universe) (Astro-ph. 13/11/2003)

El texto se puede ver aquí.
Para los que prefieren en español, hace algunos años hice una traducción que se puede ver aquí. Si alguien detecta algún error (que seguramente no son pocos), le agradecería que me lo indique para corregirlo.

Envio lo que a mi me dá para el Modelo Standart (H0 = 67.74 (km/seg)/MPc)
(0.3088244, 0.6911, 0.0000756). Por si a alguien le interesa...
'Tp' es el tiempo propio del objeto N cuando emitió o emitirá un fotón.
'Tr' es el tiempo propio del objeto N cuando nosotros recibiamos, recibimos o recibiremos
su fotón.
'Z' es el corrimiento al rojo del objeto N medido por nosotros en un tiempo propio 'Tr'.
'Vr' es la velocidad de recesión del objeto N cuando emitió su fotón en unidades 'c'.
(Complejo...No???)
Hay muchos casos curiosos...como p.e.:
El punto #5. El fotón tarda 5710 Maños en recorrer una distancia de 2691 Maños.luz
cuando el objeto 5 tenia ya una velocidad de recesión de 1.71c...
Espero no haberme equivocado mucho.

¡Muy buen trabajo!: tendré que leerlo con cuidado. Así, a bote pronto, opino que, en realidad, si el fotón tarda 5710 Maños en recorrer una distancia, esa distancia es necesariamente 5710 Maños.luz porque la velocidad de la luz es constante. Otra cosa es que transcurrieron 5710 Maños desde que el fotón estaba a 2691 Maños.luz hasta que lo recibimos.

[Visitante]

Re: ¿El universo se expande a una velocidad mayor que la de la luz?

Otra cosa es que transcurrieron 5710 Maños desde que el fotón estaba a 2691 Maños.luz hasta que lo recibimos.

Si,Si...Correcto. Queria decir que el fotón del punto #5 avanzó 2691 Maños.luz y tardó 5710 Maños y
evidentemente recorrió 5710 Maños.luz porque el 'camino' se fue 'estirando' en función del tiempo y la distancia.
Un saludo.

[skan]

Re: ¿El universo se expande a una velocidad mayor que la de la luz?

Una pregunta relacionada con esto...
La limitación de no superar la velocidad de la luz es para particulas masivas y para la información, pero...
¿Qué pasa con la velocidad de expansión del propio universo? ¿Eso no tiene límite?

[Jaime Rudas]

Re: ¿El universo se expande a una velocidad mayor que la de la luz?

Una pregunta relacionada con esto...
La limitación de no superar la velocidad de la luz es para particulas masivas y para la información, pero...
¿Qué pasa con la velocidad de expansión del propio universo? ¿Eso no tiene límite?

La velocidad de expansión o, mejor, la tasa de expansión del universo no es comparable con la velocidad de la luz porque son magnitudes diferentes, como se explica en esta mismo hilo a partir del mensaje #3

[d_tentor]

Re: ¿El universo se expande a una velocidad mayor que la de la luz?

La velocidad de expansión o, mejor, la tasa de expansión del universo no es comparable con la velocidad de la luz porque son magnitudes diferentes, como se explica en esta mismo hilo a partir del mensaje #3

Creo que si son comparables, dado que son escalas distintas pero no distintas medidas (como si sería velocidad vs. volumen).

Respecto a la cuestión:
Supongamos que en un momento dado del Big Bang los dos primeros fotones fueran lanzados en direcciones opuestas.

¿No sería la velocidad de expansión del diámetro del universo al menos 2 veces la velocidad de la luz?
Luego si se cumple que toda partícula lleva asociada una l. de onda, entonces no podría haber materia más alla del límite impuesto por la velocidad de la luz.

Si la edad del universo es de aprox: $13.8 \cdot 10^{9}$ años.
Esto equivaldría a 2 * 4.231 Mpc la distancia entre los dos fotones.

Se que es un razonamiento muy simple, ¿podría ser verdadero?.

[Jaime Rudas]

Re: ¿El universo se expande a una velocidad mayor que la de la luz?

Creo que si son comparables, dado que son escalas distintas pero no distintas medidas (como si sería velocidad vs. volumen).

El asunto es que sí son magnitudes diferentes, como lo son la velocidad y el volumen: la velocidad de la luz nos indica el desplazamiento en unidades de longitud con respecto al tiempo, mientras que la tasa de expansión nos indica el porcentaje de crecimiento ( magnitud adimensional) con respecto al tiempo.

Supongamos que en un momento dado del Big Bang los dos primeros fotones fueran lanzados en direcciones opuestas.
¿No sería la velocidad de expansión del diámetro del universo al menos 2 veces la velocidad de la luz?

si tu lanzas rayos de luz en sentidos opuestos, desde tu punto de vista, los fotones de la izquierda se alejan de los fotones de la derecha a dos veces la velocidad de la luz, pero esto, ni viola el principio de insuperabilidad de la velocidad de la luz, ni tiene mucha relación con la tasa de expansión del universo. De hecho, la tasa de expansión del universo se calcula considerando que la velocidad de desplazamiento entre galaxias es nula.

Luego si se cumple que toda partícula lleva asociada una l. de onda, entonces no podría haber materia más alla del límite impuesto por la velocidad de la luz.

Si la edad del universo es de aprox: $13.8 \cdot 10^{9}$ años.
Esto equivaldría a 2 * 4.231 Mpc la distancia entre los dos fotones.

Se que es un razonamiento muy simple, ¿podría ser verdadero?.

No, porque se basa en un principio que no es correcto: que la expansión del universo tiene algo que ver con la velocidad de desplazamiento entre las partículas y objetos del universo y no es así. De hecho, como mencioné arriba, la tasa de expansión se refiere a objetos que no se desplazan unos con respecto a los otros y cómo se expande el espacio entre ellos. Para entender cómo funciona esto, quizás te sirva la analogía que se puede ver aquí y en los artículos siguientes.

[skan]

Re: ¿El universo se expande a una velocidad mayor que la de la luz?

El asunto es que sí son magnitudes diferentes, como lo son la velocidad y el volumen: la velocidad de la luz nos indica el desplazamiento en unidades de longitud con respecto al tiempo, mientras que la tasa de expansión nos indica el porcentaje de crecimiento ( magnitud adimensional) con respecto al tiempo.

No entiendo por qué el "crecimiento" es adimensional, el espacio tiene dimensiones y volumen, y si varían a lo largo del tiempo debería poderse definir una velocidad.

[Alriga]

Re: ¿El universo se expande a una velocidad mayor que la de la luz?

No entiendo por qué el "crecimiento" es adimensional, el espacio tiene dimensiones y volumen, y si varían a lo largo del tiempo debería poderse definir una velocidad.

No interpreto yo que Jaime diga que “el crecimiento es adimensional” Lo que yo entiendo que dice, es que es adimensional “el ratio de crecimiento" en cada unidad de tiempo.

De todas maneras como las palabras pueden ser un poco liosas pero las expresiones matemáticas no, lo mejor es que repases el hilo. En él se describe con todo lujo de detalles que el parámetro que cuantifica la expansión del Universo es el Parámetro de Hubble “H”, que por costumbre histórica se expresa en la literatura en (km/s)/Mpc, unidad que es equivalente $s^{-1}$

Y naturalmente que sí, que si conoces la distancia “d” entre dos puntos del Universo, la velocidad de recesión del uno respecto del otro está definida, es

$v=H \cdot d$

¡¡ Mira el post #2 !!

Saludos.

[skan]

Re: ¿El universo se expande a una velocidad mayor que la de la luz?

No interpreto yo que Jaime diga que “el crecimiento es adimensional” Lo que yo entiendo que dice, es que es adimensional “el ratio de crecimiento por unidad de tiempo”

De todas maneras, lo mejor es que repases el hilo. En él se describe con todo lujo de detalles que el parámetro que cuantifica la expansión del Universo es el Parámetro de Hubble “H”, que por costumbre histórica se expresa en la literatura en (Km/s)/Mpc, unidad que es equivalente $s^{-1}$

Y naturalmente que sí, que si conoces la distancia “d” entre dos puntos del Universo, la velocidad de recesión del uno respecto del otro está definida, es

$v=H \cdot d$

¡¡ Mira el post #2 !!

Saludos.

Vale, eso sí, el ratio de crecimiento por unidad de tiempo, pero eso no responde a mi pregunta que si hay un límite teórico a la velocidad con la que crece el espacio.

[Alriga]

Re: ¿El universo se expande a una velocidad mayor que la de la luz?

... mi pregunta que si hay un límite teórico a la velocidad con la que crece el espacio ...

Es que no existe una "velocidad con la que crece el espacio" sólo existe un RATIO DE CRECIMIENTO, que proporciona la velocidad "v" de recesión a la que se separan dos puntos si conoces la distancia "d" entre ellos:

$v=H \cdot d$

Con $H=67.74 \ (km/s)/Mpc$

A partir de aquí haz cálculos, solo es necesario saber multiplicar.

Saludos.

[skan]

Re: ¿El universo se expande a una velocidad mayor que la de la luz?

Es que no existe una "velocidad con la que crece el espacio" sólo existe un RATIO DE CRECIMIENTO, que proporciona la velocidad "v" de recesión a la que se separan dos puntos si conoces la distancia "d" entre ellos:

$v=H \cdot d$

Con $H=67.74 \ (km/s)/Mpc$

A partir de aquí haz cálculos, solo es necesario saber multiplicar.

Saludos.

Si la región en la que está nuestra galaxia se aleja a una determinada velocidad media de la región en la que está otra galaxia muy lejana... ¿Eso no es una velocidad? Medida por ejemplo con el redshift (que creo que suma la velocidad relativa de ambas galaxias + la del propio espacio).
Si quieres lo podemos decir de otro modo: ¿Existe un límite teórico al redshift?
¿Por qué no se aplican las restricciones de velocidad máxima en estos casos?

[Jaime Rudas]

Re: ¿El universo se expande a una velocidad mayor que la de la luz?

No entiendo por qué el "crecimiento" es adimensional, el espacio tiene dimensiones y volumen, y si varían a lo largo del tiempo debería poderse definir una velocidad.

Sí, el universo tiene dimensiones y volumen, pero no sabemos cuál es. De hecho, es posible, incluso, que su volumen sea infinito. Como no conocemos su volumen, tampoco sabemos la velocidad de crecimiento del mismo, o sea, no sabemos cuántos kilómetros cúbicos por segundo crece su volumen (fíjate que esta magnitud tampoco es comparable con la velocidad de la luz). Teniendo en cuenta lo anterior, lo que podemos conocer es la tasa de crecimiento, pero no su velocidad. Por ejemplo, podemos saber cuánto demorará en crecer un 1%, pero no sabemos cuánto demorará en crecer 1 megaparsec cúbico.

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Si la región en la que está nuestra galaxia se aleja a una determinada velocidad media de la región en la que está otra galaxia muy lejana... ¿Eso no es una velocidad? Medida por ejemplo con el redshift (que creo que suma la velocidad relativa de ambas galaxias + la del propio espacio).
Si quieres lo podemos decir de otro modo: ¿Existe un límite teórico al redshift?

La velocidad de alejamiento por efecto del desplazamiento de las galaxias no puede superar la velocidad de la luz, pero la velocidad de alejamiento por efecto de la expansión del universo, sí y no hay ningún límite para esta velocidad.

¿Por qué no se aplican las restricciones de velocidad máxima en estos casos?

Porque la restricción solo aplica a los desplazamientos y, en este caso, nada se desplaza, como lo explico en el enlace que cité antes.

[skan]

Re: ¿El universo se expande a una velocidad mayor que la de la luz?

Porque la restricción solo aplica a los desplazamientos y, en este caso, nada se desplaza, como lo explico en el enlace que cité antes.

Eso es lo que no entiendo porqué.