Qué es el factor de escala en cosmología

 

Qué es el factor de escala en cosmología

 

a(t) es el factor de escala cosmológico y representa el tamaño relativo del Universo respecto de una época de referencia. Normalmente se elige, por convenio, a(t₀)=1 hoy. Por ejemplo, si en cierta época del pasado a = 0.5, significa que las distancias cosmológicas entre puntos que siguen la expansión eran la mitad de las actuales. Si en el futuro a = 2, serían el doble.

Así a > 0 solo dice que el factor de escala tiene cierto valor. En cambio, 

es lo que dice que el Universo se está expandiendo. Y

 dice que esa expansión está acelerándose.

El valor absoluto de a(t) no tiene significado físico por sí solo. Lo físicamente significativo son, sobre todo, las razones entre valores del factor de escala en dos épocas. Si elegimos hoy a₀=1, y en determinada época pasada a=0.5, lo único que estamos diciendo físicamente es

 Es decir, una separación entre dos observadores comóviles[1] era la mitad de la separación que tienen hoy. El valor absoluto de a es convencional

De hecho, una de las observaciones cosmológicas más importantes, el corrimiento al rojo, depende precisamente de esa razón:

y si elegimos a(t₀) = 1

Es lo que permite obtener el factor de escala, y de ahí la edad, de la fuente emisora de la radiación.

---

[1] observador comóvil es aquel que se mueve exclusivamente debido a la expansión del universo, sin tener velocidad propia o peculiar adicional.