Desplazamiento al rojo

[Tesseract]

Buenas, tengo una duda que me ha surgido leyendo una Investigación y Ciencia de hace unos meses (creo que la de Diciembre).

Yo siempre había interpretado el desplazamiento al rojo que se aprecia en los espectros de galaxias que se alejan como una consecuencia de su alejamiento. El efecto Doppler-Fizeau y todo eso.

Sin embargo, lo que he leído (y que ahora no recuerdo muy bien cómo aparecía explicado en la revista) es que la expansión del espacio produce que la onda de luz se "estire", y, si me he enterado de algo, que ese estiramiento producirá un desplazamiento al rojo.

¿Debo entonces olvidarme del efecto Doppler? ¿O los desplazamientos al rojo producidos por éste y por el estiramiento de la onda lumínica existen ambos, y hay que combinarlos en una sola fórmula para calcular el redshift?

[Kondor]

Yo creo que es lo mismo...no? Se estira el tejido espacio-temporal y produce ese mismo efecto doppler que va de la forma:


T^{L}=\sqrt{\frac{c+v}{c-v}} T

Yo no he dado RG todavia, pero el efecto dopler lo puedes ver como el muro movil en la direccion de x y ver como la llegada de la luz tarda cada vez mas ( y si haces la inversa ves su frecuencia), y yo creo que tambien (aunque, insisto, todavia no he dado RG) es como si como que el muro estuviera quieto y el tejido espacio temporal (las geodesicas ) fuera el que crece. Me lo imagino de la misma forma que como se hace los videojuegos, es decir, dos posibilidades: que la pantalla cambie, "se mueva" y quede el muñeco en medio de la pantalla, o que sea esta la que este quieta y se mueva el muñeco. Pero es lo mismo...weno, asi me lo imagino. En este caso lo mismo, o se mueve el espacio o se mueve la galaxia....no se si me explico :P

[Tesseract]

Pero es que si es lo mismo hay una cosa que no entiendo. Imaginemos que una galaxia que está en el quinto pepino se acerca a nosotros a toda pastilla.

Según el efecto Doppler, presentaría un corrimiento al azul. Según la otra teoría, imagino que presentaría desplazamiento al rojo, ya que por la expansión del espacio la onda de luz se estiraría igualmente.

¿Tiene algún sentido esto que digo?

[jjo]

Sin embargo, lo que he leído (y que ahora no recuerdo muy bien cómo aparecía explicado en la revista) es que la expansión del espacio produce que la onda de luz se "estire", y, si me he enterado de algo, que ese estiramiento producirá un desplazamiento al rojo.
Eso es correcto.


¿Debo entonces olvidarme del efecto Doppler? ¿O los desplazamientos al rojo producidos por éste y por el estiramiento de la onda lumínica existen ambos, y hay que combinarlos en una sola fórmula para calcular el redshift?
Ambos se combinan, pero debes olvidar el Doppler como explicación del desplazamiento cosmológico. El Doppler sólo aparece para el caso de velocidades relativas, pero el desplazamiento cosmológico no es debido a una velocidad en el sentido usual del término. Separar ambos fenómenos no siempre es algo fácil, pero a partir de ciertas distancias el efecto cosmológico es dominante ya que las velocidades relativas de galaxias no son arbitrariamente grandes.

La diferencia entre ambos está explicada con bastante claridad aquí: http://arxiv.org/astro-ph/0011070

[Tesseract]

Muchas gracias, jjo, muy interesante. No consigo seguir todo lo que dice el artículo porque no estoy familiarizado con esas matemáticas, pero creo entender que en la expansión del universo (entendida como el alejamiento relativo de los cuerpos que lo componen) hay que diferenciar dos velocidades:

1. La debida la expansión del espacio
2. La producida por el movimiento de los cuerpos debido a otras causas. (¿Es correcto este punto 2?)

Vuelvo entonces a mi pregunta anterior, de la galaxia lejana que se acerca a nosotros. ¿Entiendo entonces que se produciría desplazamiento al rojo y no al azul, ya que dices que a grandes distancias predomina el efecto cosmológico?

Uf, se me amontonan las preguntas. Relacionado con lo dicho en mi anterior párrafo, sobre todo tengo dudas sobre cómo afecta esta distinción de dos velocidades al cálculo de la distancia que nos separa de una galaxia, supernova, cuasar o lo que sea.

Gracias nuevamente :D

[Anakin]

En el caso de una galaxia lejana que se nos acercase rapidamente a nosotros(cosa improbable por no decir imposible) presentaria un corrimiento al rojo ya que aunque se nos acerque, la distancia es tan grande que predomina la expansion del universo.

Si esa galaxia estuviese cerca la expansion del universo se podria despreciar y el corrimiento seria al azul.
En resumen, que existe un corrimiento al rojo pero que este solo es importante para grandes distancias(mas de 100 Mpc)

En cuanto a la otra pregunta,como he dicho antes la ley de Hubble solo es aplicable a grandes distancias y a esas distancias la unica "fuerza" que existe es la de expansion del universo, no existe ninguna "fuerza" de atraccion como pudiera ocurrir en los grupos de galaxias o supercumulos.

[Tesseract]

Gracias por la confirmación, Anakin.