La
idea de un universo en expansión fue desarrollada casi al mismo tiempo que su
descubrimiento.
En
1917, Willem de Sitter (1872-1935) utilizó la teoría
general de la relatividad de Einstein para mostrar que un universo carente de
materia estaría en expansión. Su teoría incluye el incremento del corrimiento
al rojo con la distancia. Más
tarde, otros teóricos encontrarían mejores soluciones a las ecuaciones de
Einstein, mostrando todas una expansión consistente con la ley de Hubble. Sin
embargo, sus trabajos serían conocidos por los astrónomos sólo hasta la década
de 1930.
La
propia solución de Einstein era un
universo estático. Sin embargo, esta elección era arbitraria; se basaba
únicamente en su intuición física y en la ausencia, en ese tiempo, de cualquier
evidencia observacional que indicara lo contrario. El descubrimiento de Hubble
hizo a Einstein cambiar de idea. Una velocidad de recesión que es proporcional
a la distancia es el resultado natural de una expansión que es tanto isotrópica
como homgénea.
Hay
una distinción vital entre la velocidad de una galaxia a través del espacio (velocidad
peculiar) y su velocidad recesional debida a la expansión del universo. La velocidad recesional de una
galaxia no se debe a su movimiento a través del espacio; en su lugar, la
galaxia está siendo arrastrada junto con el espacio circundante a medida que se
expande el universo.
El
movimiento de las galaxias a medida que participan en la expansión es denotado
como el flujo de Hubble.
De
la misma manera, el corrimiento cosmológico al rojo de una galaxia es producido
por la expansión a medida que la longitud de onda de la línea emitida por la
galaxia es estirada junto con el espacio a través del cual viaja la luz. Por
esta razón el corrimiento cosmológico al rojo no está relacionado con la
velocidad recesional de la galaxia, dada por la fórmula de corrimiento Doppler.
Aún así, los astrónomos frecuentemente usan esta fórmula para traducir una
medición de corrimiento al rojo en la velocidad radial que tendría una galaxia,
como si tuviera una velocidad peculiar.
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