Expansión a pequeñas escalas

    Muchas personas solían plantear la aparentemente ingenua apreciación: "si el universo se expande, ¿por qué no lo notamos en las pequeñas escalas?. ¿Por qué el sistema solar no aumenta de tamaño con el tiempo?". La única respuesta que daba un cosmólogo era algo así como que la expansión sólo se produce a escalas suficientemente grandes de tal manera que el flujo de Hubble (velocidad de recesión debido a la expansión) fuera mucho más importante que las velocidades peculiares de las galaxias debido a la ligazón gravitatoria en los cúmulos. Pero ese mismo cosmólogo luego se llevaba la tarea a casa de demostrar realmente que no había efecto a pequeñas escalas.
    Si interpretamos literalmente el modelo relativista estándar del Big Bang, no parece haber ninguna razón evidente para que tengamos que establecer una escala de corte a partir de la cual el universo está en expansión y por debajo de la cuál no lo está. El propio alargamiento en la longitud de onda de la luz que viaja entre una galaxia y otra muy alejada (desplazamiento al rojo) es la señal inequívoca de los efectos de la expansión a grandes escalas sobre escalas tan pequeñas como la que representa la propia longitud de onda de la luz.
    ¿Existen entonces efectos medibles a la escala del Sistema Solar?. ¿Hay alguna manera teórica de calcular estos efectos?. F. I. Cooperstock, V. Faraoni, D. N. Vollick 1998 hacen una estimación teórica bastante precisa del efecto que sobre la órbita de un objeto puede tener la expansión. Aplicado al sistema Tierra-Sol obtienen que el efecto de la expansión es 44 órdenes de magnitud más pequeña que las fuerzas gravitatorias internas del sistema. Aplicado a la órbita solar en torno al centro galáctico, el efecto es 11 órdenes de magnitud menor que la propia aceleración debida a efectos de ligadura gravitatoria. Incluso a escalas gigantescas de un cúmulo galáctico, el efecto de la expansión es de 7 órdenes de magnitud más pequeño que la propia aceleración debida a la gravitación interna del propio cúmulo. Los autores llegan más lejos y hacen una estimación de el efecto acumulado a lo largo de la existencia del Sistema Solar sobre la órbita de la Tierra. Este efecto ha causado una variación del radio de la órbita de una mera fracción de 10^-24.
    ¿La conclusión?. Los efectos de la expansión en escalas aún tan grandes como un cúmulo de galaxias, están lejos de poder ser medidos con la precisión actual y sus consecuencias dinámicas son insignificantes.
    Dominguez y Gaite 2001 hacen un análisis diferente pero llegando a la misma conclusión: los efectos de la expansión sobre los sistemas ligados pequeños se puede ignorar con toda tranquilidad. Ver también Baker 2000.

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