Come si espande l'universo

L'equazione secondo cui le galassie si allontanano da noi in direzione radiale con velocità tanto maggiore quanto maggiore è la loro distanza, sembrerebbe suggerire l'idea che la Terra, o piuttosto la nostra Galassia sia il centro da cui il resto dell'universo si espande. In realtà, per il principio cosmologico, la Via Lattea non ha niente di speciale rispetto alle altre galassie e, per esprimere correttamente le modalità di espansione dell'universo, si deve rinunciare a scegliere un punto di osservazione particolare.

Espansione dell'universo

Le galassie si stanno allontanando l'una dall'altra con una velocità direttamente proporzionale alla loro distanza reciproca.

La legge di Hubble è compatibile con questo concetto di universo in espansione, che fu suggerito, sulla base delle equazioni della relatività generale e già a partire dal 1917, subito dopo la loro pubblicazione, dall'olandese Willem de Sitter e successivamente elaborato, in forma più completa, dal russo Aleksandr A. Fridman nel 1922 e dal belga Georges E. Lemaître nel 1927. L'espansione dell'universo può essere visualizzata immaginando che le galassie siano distribuite sulla superficie di un pallone che si sta gonfiando. Poiché nessuna galassia è più centrale delle altre, un osservatore che guardi il resto dell'universo da una qualsiasi di esse le vede tutte allontanarsi da sé e l'una dall'altra. Comunque si scelgano due galassie, infatti, la loro distanza misurata lungo la superficie curva del pallone aumenta man mano che il pallone si dilata.
La superficie del pallone è una rappresentazione bidimensionale dello spazio-tempo relativistico. Ogni galassia occupa sempre la stessa posizione, e ciò che fa aumentare le distanze intergalattiche è una continua creazione di altro spazio-tempo: l'universo contiene lo spazio e il tempo, e non è contenuto in essi.