¿Qué causó que la singularidad se convirtiera en el universo cuando lo hizo, y no un momento antes?

La respuesta para la cosmología estándar es que no hubo un momento antes. Sin singularidad tampoco, en el sentido en que estás pensando. Hasta que hubo un universo que comenzó a formarse, no hubo tiempo, ergo, ningún momento antes de contar.

Esta es una pregunta un poco más interesante si aplica un modelo como la inflación eterna continua. En ese caso no hubo Big Bang. Ningún momento cuando el universo de repente decidió surgir. Más bien siempre hubo inflación y todavía la hay. Es solo por razones que el modelo no explica adecuadamente, la inflación comenzó a desacelerarse por una región diminuta de espacio-tiempo. Llámalo un minuto de fluctuación estadística. Una vez que la inflación comienza a disminuir, continúa disminuyendo, al menos por un tiempo. Pero todavía se expande lo suficientemente rápido como para que esa diminuta región del espacio se convierta en todo el universo que vemos a nuestro alrededor. Si pudiéramos viajar más allá del universo visible, eventualmente pasaríamos a regiones que todavía se están inflando.

Tal como está, mientras la comunidad científica no puede explicar el origen y el mecanismo de ninguna de las fuerzas fundamentales, sin embargo, supone que el universo comenzó de la nada hace unos 14.500 millones de años. El significado de nada aquí es literal (es decir, sin espacio, sin materia, sin energía).

Sin embargo, parece que este punto de vista se basa únicamente en el hecho de que las teorías científicas conocidas se desmoronan en el instante del Big Bang, lo que hace imposible deducir cualquier estado preexistente. Existe una creciente preocupación por esto y creo que la mayoría de los físicos teóricos de vanguardia esperarían que hubiera un estado preexistente. Es irracional creer lo contrario.

Sobre la base de que el Big Bang emanó de una singularidad, esa singularidad debe haber existido en algún lugar de alguna forma y, lo que es más importante, debe haber estado sujeta a uno o más eventos para que ocurra el Big Bang. Se podría especular que la singularidad que dio origen al universo actualmente observable fue el contenido de un agujero negro que se volvió inestable. Nada se sabe con certeza sobre el contenido de un agujero negro. Se sabe que el campo magnético puede cambiar de dirección.

Se podría especular que a cierta densidad el campo gravitacional dentro de un agujero negro podría cambiar de dirección hacia adentro y hacia afuera, causando una expansión repentina del espacio circundante. Antes del big bang, es posible que haya habido regiones del espacio que contienen galaxias que entonces y / o ahora estaban demasiado distantes para ser observables, por lo que no se puede suponer que el universo observable es todo lo que hay.

A pesar de lo que otros han respondido sobre esto, hay una respuesta definitiva. Estoy seguro de que en algún momento has escuchado el término espacio-tiempo, ¿verdad? Es muy importante que esté escrito como espacio-tiempo y no como espacio-tiempo. Einstein descubrió, como parte de su trabajo, que el espacio y el tiempo estaban conectados (distorsionas el espacio, distorsionas el tiempo). Esta es una parte muy importante para la relatividad. Entonces, cuando ocurrió el Big Bang, se creó el espacio tal como lo conocemos. (La singularidad anterior no era un punto en el espacio, era el espacio). Una vez que ocurrió el “estallido” real, sucedió el espacio y, junto con él, se creó el tiempo. El Big Bang físicamente no pudo haber sucedido un momento antes o un momento después porque no hay un “antes” del Big Bang, define el tiempo mismo. Entonces, el Big Bang sucedió al comienzo del universo en todos los sentidos del término. ¡Espero que esto ayude!

Creo que fue una infinidad de fluctuaciones cuánticas que se acumulan hasta un umbral. Antes de la era de Planck no teníamos tiempo. Sin embargo, la física habla de un tiempo 0-10 / 43 que condujo a la Era de Planck. ¿Cómo podría existir el tiempo antes de que tuviéramos una dimensión temporal? Antes de Plank el tiempo era un lugar sin tiempo ni infinito. Cualquier cosa antes del tiempo de Plank es infinito o usamos / tomamos prestada una dimensión temporal de otro universo. Si hubo un tiempo medible, entonces necesitamos que haya una dimensión temporal. Si esto es así, esto sería una prueba de que el Big Bang es una descarga de otro universo a través de un agujero negro. Si nuestra dimensión temporal no existe, entonces no puede tener un período de tiempo medible. Lo que es 0-10 / 43 para nosotros es un infinito a la singularidad que no tiene tiempo. Una infinidad de fluctuaciones cuánticas que se acumulan … ¿Alguien piensa?

Funciona al revés. En el momento en que te encuentras, define qué tan lejos en el pasado sucedió la singularidad.

Editar: Aparentemente, esta explicación no fue lo suficientemente clara.

Al igual que dos eventos en el espacio-tiempo, el tiempo del Big Bang siempre es relativo a su observación.

Entonces, el tiempo absoluto del Big Bang es libre para que los humanos lo establezcan en cualquier momento absoluto que queramos. Si definimos que sucederá un momento después, entonces yo también nací un momento después, y así sigo observando la misma diferencia horaria (es decir, el tiempo relativo) cuando miro hacia el cielo nocturno.

Se puede definir como t = 0 en el big bang, o como lo hacen los cosmólogos para el parámetro Hubble, podría ser que t = 0 se define como el momento presente. No hace ninguna diferencia, excepto que algunos cálculos son un poco más simples en forma.

Para probar este punto, considere los casos:

Si nazco hoy, y miro hacia el cielo y deduzco de la observación que el big bang ocurrió hace 13,700,000,000 años, entonces el tiempo relativo entre los eventos (el big bang y mi observación de él) es de 1370 billones de años. Y defino un tiempo absoluto de cero para el Big Bang, y entonces 1370 mil millones de años después de ese evento, ¡allí estaba yo!

Ahora considere a mi descendiente Bill nacido 10 millones de años después de mí. Él mira hacia el cielo y deduce de la observación que el Big Bang ocurrió hace 13,710,000,000 años. Y define un tiempo absoluto de cero para estar en el Big Bang, y efectivamente 13.71 mil millones de años después de ese evento, ¡allí estaba él!

Ahora tome su pregunta, donde ocurre el Big Bang un año después de lo que realmente ocurrió.

Entonces t = 1 = big bang. Efectivamente, 13,710,000,001 años después, Bill nació, miró hacia el cielo e hizo observaciones y dedujo que el Big Bang ocurrió 13.71 mil millones de años antes de su nacimiento.

Entonces t = 1 = big bang. Efectivamente, 13,700,000,001 años después, nací, miré hacia el cielo e hice observaciones y deduje que el Big Bang ocurrió 1370 mil millones de años antes de mi nacimiento.

No se puede vencer a la relatividad.

Una pregunta que invita a la reflexión. Muy probablemente la respuesta “nadie sabe” es bastante buena por ahora. Más allá de preguntar por qué entonces, también podrías preguntar por qué. ¿Por qué la singularidad no sería un estado estable que nunca explotaría?

Nadie sabe la respuesta a tu pregunta.