¿Cómo supo Edwin Hubble que el Universo se estaba expandiendo cuando solo podemos detectar un pequeño sector del Universo?

Answer 1

“… cuando solo podemos detectar un pequeño sector del Universo”

¿Se refiere al universo observable que tiene un diámetro de aproximadamente 93 mil millones de años luz como el “pequeño sector” del universo? Si ese es el caso, entonces sí, decimos que este pequeño sector del universo se está expandiendo. Si por un pequeño sector del universo, usted se refiere al universo local que Hubble pudo ver, entonces hubo una serie de desarrollos antes de que se presentara la idea de expandir el universo. Voy a dar una revisión rápida de esos.

Pero lo que el Hubble afirmó es que estamos viendo objetos a distancias mucho más grandes de lo que pensábamos que estábamos viendo. Calculó la distancia a algunos de los objetos difusos en el cielo que se pensaba que eran nebulosas (región de nacimientos de estrellas) y se dio cuenta de que estaban mucho más lejos que las estrellas dentro de la Vía Láctea. ¡Descubrió que había muchas otras galaxias además de la Vía Láctea!

La Ley de Hubble que originalmente propuso es que estas galaxias, en general, se estaban alejando de la Vía Láctea en cualquier dirección que miráramos. Y su velocidad lejos de nosotros fue proporcional a su distancia de la Vía Láctea, por lo que parece el centro del Universo local. La trama del artículo de Hubble de 1929 se muestra a continuación. La pendiente de la línea se conoce como la constante de Hubble.

Hubble había interpretado este resultado como galaxias que se alejaban físicamente de nosotros y de los demás. Esto le daría algún estatus especial a la Vía Láctea como punto central. ¿Recuerdas los viejos tiempos en que pensábamos que la Tierra era el centro del universo y que todo, incluido el Sol, iba alrededor de la Tierra?

Una interpretación alternativa (y considerada correcta) de este resultado como una expansión del espacio provino de nuestra comprensión teórica del Universo. Esta idea alternativa no hace que la Vía Láctea sea tan especial. Esto significaría que, independientemente de la posición del observador, las galaxias parecerían alejarse del observador con una velocidad proporcional a la separación. El concepto de expandir el espacio también es algo que concuerda con los modelos teóricos del universo antes del descubrimiento del Hubble. Los modelos cosmológicos desarrollados utilizando la teoría general de la relatividad y asumiendo que el principio cosmológico había descartado bastante la hipótesis del universo del estado estacionario. Esto significaba que el universo tenía que estar expandiéndose o contrayéndose (el universo oscilante era otra posibilidad). Se debe pensar en el descubrimiento del Hubble de romper el empate entre los dos casos.

Aquí hay una breve animación que muestra cómo un espacio en expansión explica la ley de Hubble: El universo en expansión

En resumen, a partir de nuestros modelos teóricos del universo combinados con el descubrimiento del Hubble, sabemos que el universo se está expandiendo.

Answer 2

Tienes toda la razón: él no lo sabía. Sus datos indicaron que todas las galaxias en la región a unos pocos millones de años luz de distancia se estaban alejando de nosotros. Pero otros infirieron que, dado que la Tierra y la Vía Láctea, presumiblemente, no ocupan un lugar especial en el universo, probablemente ocurra lo mismo en otros lugares.

Desde entonces, hemos visto una región mucho más grande de lo que Hubble podía ver con sus telescopios terrestres, y todavía vemos el mismo comportamiento. Y a través de varias otras técnicas, hemos reunido evidencia de que esta expansión ha estado ocurriendo durante varios miles de millones de años.

Pero es cierto: no podemos decir con certeza qué ocurre en las regiones que no podemos ver. Pero el objetivo principal de la ciencia es crear modelos para lo que vemos y seguir utilizando esos modelos hasta que surjan nuevas pruebas que no puedan explicarse o que no encajen. Nuestro modelo actual incluye como uno de sus principios que no estamos en una parte especial del universo, y que lo que sucede aquí sucede de manera similar en otros lugares.

Answer 3

Sabía que el universo visible se estaba expandiendo.

Cuando trazó las velocidades de las galaxias en función de la distancia con nosotros, esperaba una distribución aleatoria. En su lugar, descubrió que el promedio de desplazamiento al rojo recesivo (un proxy de la velocidad) era lineal con la distancia a la nuestra en todas las direcciones.

Si ves suficiente de estos, entonces las estadísticas te dicen la probabilidad de que sea una posibilidad aleatoria (baja). Dado que también es simétrico a nuestro alrededor, implica que probablemente se extienda más allá del universo observable.

Combine esto con el hecho de que las ecuaciones de Einstein no permiten un universo estático (la constante cosmológica puede permitir esa solución, pero es inestable) y obtiene la idea del universo en expansión.

Answer 4

En 1929, Edwin Hubble, trabajando en los Observatorios Carnegie en Pasadena, California, midió los desplazamientos al rojo de varias galaxias distantes.

[Redshift es cuando la luz que proviene de una fuente que se aleja de ti, se desplaza a una longitud de onda más alta, es decir, el lado rojo del espectro. (Efecto Doppler)]

El Hubble también midió sus distancias relativas midiendo el brillo aparente de una clase de estrellas variables llamadas Cefeidas en cada galaxia. Cuando trazó el desplazamiento al rojo contra la distancia relativa, descubrió que el desplazamiento al rojo de galaxias distantes aumentaba como una función lineal de su distancia.

es decir, las galaxias que estaban más lejos de nosotros, se estaban alejando de nosotros más rápido. La única explicación para esta observación fue que el universo se estaba expandiendo.

http://skyserver.sdss.org/dr1/en …

Vaya a este enlace para más información.

Answer 5

Primero que todo, Hubble no aceptó completamente que el universo se estaba expandiendo. Hasta su muerte sostuvo el punto de vista de que el desplazamiento al rojo debe ser atribuible a un proceso desconocido. Georges limentre en realidad propuso la expansión del universo 2 años antes. El nombre del Hubble simplemente se usa porque le da credibilidad a la teoría al adjuntar su nombre. En cada artículo escrito por Hubble, tenía claro que siempre decía “si” o “aparece”, pero en realidad no estaba de acuerdo con la interpretación de que se debía a la expansión del espacio.

Porque no lo es. Es la interacción de los cuantos de luz con electrones libres en el espacio.

Un nuevo corrimiento al rojo no Doppler

Answer 6

Nada en física es nunca seguro. Pero observó en la medida de lo posible, y luego la presunción del principio de relatividad, que estaba bastante bien establecido como un axioma central del Universo, dice que en ausencia de evidencia adicional, es muy probable que se aplique a las partes que no tiene. Tecnología para mirar todavía; aunque con menos certeza que sus datos observacionales.

En el balance de la probabilidad, dependía de otros demostrar que no se mantuvo a medida que pasaba el tiempo y la tecnología mejoraba. La correcta interpretación de los datos es otra cosa otra vez.

Answer 7

De hecho un rompecabezas. Ciertamente, no estuvo pasando unos minutos mirando un telescopio y luego proclamando que encontró algo. Pasó años en ello.

La dificultad en su caso era, por supuesto, que había quedado claro que el tamaño del universo era mucho más grande de lo que todos esperaban. Él era una de las personas para darse cuenta de eso. Y entonces notó el cambio de color rojo. Y luego se dio cuenta de que el cambio de color rojo se hacía más grande para las galaxias más lejanas.

También se debe tener en cuenta que Einstein ya había preguntado por qué el Universo no se había colapsado en sí mismo. Parece un poco obvio que si todo flotara bien sobre la gravedad, lo atraería.

Y eso es lo que realizó Hubble. Que todavía se estaba expandiendo.

Y eso, obviamente, fue un verdadero enigma que probablemente sugirió que todo el universo tenía que expandirse.