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¿Qué es la Luz Cansado?

La teoría de la luz cansada busca proporcionar una explicación alternativa para el desplazamiento al rojo observado en galaxias lejanas, que se explica de forma convencional por la expansión del universo. Según esta teoría, la energía transportada por fotones de luz es de alguna manera disipa gradualmente a medida que viajan a través del espacio, lo que resulta en el aumento de la longitud de onda, de modo que la luz se desplaza hacia la longitud de onda más larga, menos enérgico final, rojo del espectro. La teoría del big bang del universo, explica este desplazamiento hacia el rojo como debido al efecto Doppler. La hipótesis de la luz cansada, por el contrario, es compatible con los modelos de estado estacionario del universo. Se puede argumentar que esta explicación de corrimiento al rojo no ha sido refutada ampliamente, pero la gran mayoría de los astrónomos y cosmólogos favorecen la teoría del Big Bang, ya que explica claramente una serie de observaciones que causan serios problemas para el modelo de la luz cansada.

La teoría fue propuesta por primera vez por Fritz Zwicky en 1929, tras el descubrimiento de que los desplazamientos al rojo de galaxias se incrementaron con la distancia. El proceso por el cual la energía de la luz se disipa a través de grandes distancias es, sin embargo, problemática. El proceso más obvia - la interacción de la luz con partículas en el espacio - fue rápidamente rechazada por Zwicky a sí mismo, ya que esto daría lugar a la dispersión de la luz, lo que a su vez representar imágenes de galaxias lejanas difusa o borrosa. Las observaciones de galaxias distantes no muestran esta falta de definición. Zwicky favoreció una explicación alternativa que implica ser de luz afectado por la gravedad, pero esta idea sigue siendo esencialmente especulativo.

Hay una serie de otros problemas con la teoría de la luz cansado, uno de los cuales se refiere el brillo percibido de las galaxias. Durante dos galaxias similares a muy diferentes distancias, en un universo estático, el brillo de la superficie calculada - basado en la cantidad de luz que emiten las galaxias en realidad dividido por las áreas de cielo que ocupan cuando se observa desde la Tierra - debe ser de la misma. Esto se debe a la cantidad de luz que nosotros y la zona de la galaxia alcanza - como se ve desde la Tierra - disminuye con la distancia a la misma velocidad. El brillo de la superficie observada de las galaxias se reduciría en un corrimiento al rojo; Sin embargo, las observaciones muestran una reducción mucho mayor en el brillo que puede ser explicado por el corrimiento al rojo solo. Esto también se puede explicar por un universo en expansión, donde la galaxia más distante está retrocediendo a un ritmo más rápido. Al parecer, no es una cosa establecida, y no es un punto crucial para el argumento.

Otro problema con el que la teoría es que no explica el patrón de emisión de luz con el tiempo mostrado por los eventos de supernovas. El tiempo que tarda la luz de una supernova a desvanecerse, como se ve desde la Tierra, aumenta con la distancia de la supernova. Esto es consistente con un universo en expansión, donde los efectos de la dilatación del tiempo, debido a la relatividad especial se vuelven más importantes a medida que aumenta la distancia y la recesión más rápido.

Una de las piezas más fuertes de la evidencia para la teoría del Big Bang es el Fondo Cósmico de Microondas (CMB), descubierto en 1956. La teoría de la luz cansada puede explicar esta radiación de fondo como la luz estelar que ha perdido la energía a través del tiempo hasta el punto en que ha sido corrida hacia el rojo a la longitud de onda de microondas, pero la teoría no explica el espectro de la radiación. En ambas teorías, el número de fotones sigue siendo el mismo, pero en la teoría de la luz cansados ​​que se distribuye en el mismo volumen de espacio, mientras que en un universo en expansión, los fotones se han diluido en un espacio de expansión. Estos escenarios contrastantes conducen a diferentes espectros para el CMB. El espectro observado CMB es consistente con la teoría del Big Bang.

Aparte de las principales objeciones descritos anteriormente, hay una serie de otros problemas para el universo no-expansión implícita por la teoría de la luz cansado. Estos incluyen la paradoja de Olbers, las proporciones de los elementos químicos se observan en el universo actual y abundante evidencia de que el universo ha cambiado con el tiempo. Los partidarios han intentado proporcionar respuestas - consistentes con un modelo de la luz cansada de alguna forma - a todas estas objeciones, pero la mayoría de los científicos en los campos de la astrofísica y la cosmología considerar la teoría como pertenecientes a Fringe física.

  • La teoría de la luz cansada ofrece una visión diferente de la teoría del Big Bang en un aspecto del universo.