Expansión del Universo

[Nicolas]

Hola, hace buen tiempo que no me dedico a este rubro, pero me ha surgido una necesidad de emergencia, producto de una línea de pensamiento que me ha estado punzando el entrecejo:
¿Cuál es la aceleración observada en la expansión del universo?
Tengo la fórmula para el cálculo, pero no los datos, y hasta ahora no he encontrado un documento que me diga: "El ritmo al que acelera la expansión del universo es:...." (tampoco he buscado en todos los medios), así que recurro a los foreros. Muchas gracias de antemano.

[franc]

Los cosmólogos estiman que la constante cosmológica es del orden de 10−29g/cm³ o unos 10−120 en unidades de Planck.

Para calcular esta constante se utilizan en cosmología las candelas estándar, que son determinados objetos astronómicos con la misma magnitud absoluta, pero que es conocida, de tal manera que es posible relacionar el brillo observado, o magnitud aparente, con la distancia.

Sin las candelas estándar, es imposible medir la relación corrimiento al rojo-distancia de la ley de Hubble.


http://es.wikipedia.org/wiki/Aceleraci%C3%B3n_de_la_expansi%C3%B3n_del_Universo

http://es.wikipedia.org/wiki/Energ%C3%ADa_oscura


saludos

[Guest]

Hola, hace buen tiempo que no me dedico a este rubro, pero me ha surgido una necesidad de emergencia, producto de una línea de pensamiento que me ha estado punzando el entrecejo:
¿Cuál es la aceleración observada en la expansión del universo?
Tengo la fórmula para el cálculo, pero no los datos, y hasta ahora no he encontrado un documento que me diga: "El ritmo al que acelera la expansión del universo es:...." (tampoco he buscado en todos los medios), así que recurro a los foreros. Muchas gracias de antemano.

Tienes razón de que no se prodiga tal valor, pero los enlaces que te da franc, te explican el proceso supuesto desde el BB y que en la actualidad, se supone que la recesión referida al radio del Universo, es de 72 Km/s/Mpc, según H sub cero, aceptado.

Esto pudiera traducirse como de 3,024*10^5 Km /s

Con ello,sale que el escape del confín observable, desde nuestra posición, adquiere una velocidad superior a c, lo cual si no fuera por el corrimiento al rojo, motivado por la propia expansión, sería invisible. Todo objeto que sobrepase a los 13700 millones a.l., desaparecerá de nuestra visión.
Ya me dirás si a tí te sale igual.
Y la verdad, ignoro cómo pueden los Astrónomos obtener resultados de la recesión con una precisión suficiente, como para poder compararlos en una década. Si alguien puede explicarlo......

Saludos del Abuelo.

Nota: He editado para corregir valor erróneo de la constante Hubble.

[alshain]

La aceleración de la expansión es de unos 3.1 10^-36 m s^-2 por cada metro de espacio.

Para calcularla la forma más sencilla es partir de la definición del parámetro de Hubble, derivar respecto del tiempo y sustituir con la definición del parámetro de deceleración.

Un saludo.

[Guest]

Alshain: con los valores que proporcionas, la velocidad de alejamiento del confín observable, me resulta

V = 1,7368 *10^5 Km/s

Supongo que es un cálculo más fino, al partir de la unidad m.

Con el valor (redondeado) de la constante de Hubble, (72) en Km y 4200 (redondeando) Megaparsec, me salió

V = 3,024 * 10^5 Km/s

Para que no sobrepasara c, debería ser el valor de H sub cero, = 71, 4285 Km/s /Mpc

Pero con todo, el error de casi doblar el resultado ¿dónde lo cometí?.

Saludos del Abuelo.

[alshain]

No sé cómo obtienes la velocidad de expansión en el límite del universo observable a partir del dato que yo he dado. Fíjate que mi dato, que es aquello por lo que preguntaba Nicolas, es una aceleración y como tal tiene unidades de m / s². En el universo, con un comportamiento expansivo homogeneo e isótropo tal aceleración debe ser por unidad de longitud. Es igual que la velocidad de expansión, que tiene unidades de velocidad m / s por unidad de longitud.

Veámoslo en concreto. Las derivadas temporales las denotaré con prima. La velocidad de expansión es el parámetro de Hubble, definido precisamente como velocidad de expansión por unidad de longitud:

H = r' / r

Queremos encontrar una magnitud que nos exprese una aceleración por unidad de longitud:

A = r'' / r

Derivando H respecto del tiempo:

H' = r'' r / r² - (r' / r)²

A = H' + H²

Desconocemos H' y no hay forma de obtenerlo de otras ecuaciones. No obstante, esa misma expresión se puede reformular usando la definición del parámetro de deceleración q = - r'' r / (r')² y otra vez el parámetro de Hubble:

H' = q (r'/ r)² - (r' / r)² = q H² - H²

El parámetro de deceleración se puede obtener de las ecuaciones de Friedmann e incluso, como puedes ver en el enlace de wikipedia, tiene una expresión sencilla para un universo plano q = 1/2 (1 + 3 w) con w el parámetro de estado que relaciona densidad media total con presión media total. En definitiva:

A = q H²

Mi resultado anterior se sigue para un parámetro de estado actual de w = - 0.7 y un parámetro de Hubble actual H = 71 km / s por cada Mpc.

Un saludo.

[Guest]

Quizá pequé de simplista. Sabes alshain, que busco siempre la manera de resolver los problemas con la mínima complicación. En este caso, tomé sin cuestionar los 72 Km/s de la constante sacada de wikipedia, a la que propuse corregir, para no exceder el alejamiento de los extremos del Universo, a la velocidad c, la cifra de 71,4285 Km/s.

Con la que acabas de calcular, da un resultado algo inferior a c. Concretamente, 2,98342 *10^5 Km/s.

Esto es imaginanado al observador quieto y aplicar la fórmula ya desarrolada, sobre el supuesto de la distancia de 4202 Pc, actual.

Con ello, creo que el error cometido es considerar al obsevador quieto, cuando no lo está, sino que también sufre el fenómeno expansivo en un plano curvo. Luego los valores anteriores, deberían ser la mitad, pero de una distancia curva, que es algo superior.

Su valor, sería el citado dividido por 2 R seno ( Zeta/2 )

R = radio Universo
Zeta =ángulo cuerda abarcada.

Si esto fuera válido, dispondríamos de una fórmula para hallar la curvatura del Universo, puesto que

2,98342 * R / 2R seno (Zeta /2) = 1,7368

Ya supongo, que es otro de mis excesos simplistas, pero ¿no sería maravilloso, que de simples tertulias en un foro, se descubriera la curvatura del espacio?.

Saludos del Abuelo.

[KilianR]

Yo esto lo veo demasiado subjetivo. Me esplico, aqui intervienen muchas fuerzas la energia oscura y gravedad entre otras.

y despues si quieres ver la velocidad de expansion... desde que punto de vista... desde la tierra? desde el centro del universo (Big Bang) y despues estan los objetos que estas observando para medir la velocidad tambien te pueden engañar...

Ej: tenemos un centro y 6 objetos salen despedidos 3 para el norte y 3 para el sur. aunque los 6 objetos se esten distanciando unos de los otros los del norte y del sur se distanciaran mucho mas rapido.

Y desde la tierra es aun mas dificil de medir, un ejemplo de espansion es nuestra vecina Andromeda que cada dia la tenemos mas cerca jejejeje...

y si cuentas que te estas moviendo a 225km/s por la via lactea y esta no es que se este quieta.... tener una velocidad de expansion del unvierso es muy relativa.....

[cosmicoman]

Bueno, la expansión del Universo es independiente de los movimientos propios de los objetos celestes. Puede ser difícil de medir, pero no es nada relativo...

Saludos

[KilianR]

Bueno es relativo segun el observador, posicion, velocidad desde donde se observa, campo gravitatorio del objeto observado, cantidad de energia oscura y la forma del unvierso....