¿Los científicos conocen la ubicación equidistante de las extremidades del universo? Si es así, ¿qué ven cuando miran allí?

No había una ubicación central donde ocurriera el Big Bang. La creencia general (consenso razonable) es que todo nuestro universo observable comenzó a partir de un pequeño parche del tamaño del átomo, núcleo o incluso más pequeño, probablemente vacío con algunos campos cuánticos dentro. Luego, el pequeño parche se expandió rápida y exponencialmente durante los primeros 10 ^ (-35) segundos más o menos (la llamada inflación). Muchas personas llaman a esto el Big Bang. Más tarde, la expansión se hizo mucho más lenta. Algunas partículas fundamentales como los quarks, gluones, etc. fueron creadas durante el primer segundo por una fluctuación cuántica. Más tarde se formaron átomos y se formaron estrellas y galaxias mucho más tarde como resultado de la aglomeración gravitacional. Desde entonces, todo el asunto (estrellas y galaxias) ha estado volando lejos el uno del otro. Entonces, en este momento, la singularidad del Big Bang está a la misma distancia de cada galaxia. No hay centro ¡Por supuesto, los parches vecinos dieron lugar a su propio universo con cientos de miles de millones de galaxias!

Por loco que parezca, no puedes hacer esa pregunta. O al menos ningún científico puede responderlo.

La razón es que hace mucho tiempo, todos los científicos se reunieron y acordaron que tendríamos reglas que todos debemos seguir en nuestro pensamiento. La mayoría de estas reglas existen con el único propósito de mantener nuestro pensamiento y análisis dentro de los límites de lo que sabemos hacer. En otras palabras, nos impiden pensar fuera de la caja. Veamos algunos de ellos y sus implicaciones:


R. El Principio de Copérnico dice que no debería haber observadores “especiales”. Lo que esto significa para los científicos es que si piensan una teoría que requiere un origen o punto de vista especial, entonces no es plausible, lo que significa que si una idea requiere alguna condición especial, entonces está automáticamente incompleta o simplemente completamente equivocada. Debido a que casi todas las teorías cosmológicas y científicas son examinadas por el principio copernicano, la adopción de este principio significa que los científicos ni siquiera se permitirán imaginar una solución que desafíe esta regla, que incluye cualquier tipo de direccionalidad hacia el universo, en otras palabras, No podemos preguntar y no podemos buscar una “dirección hacia o lejos del Big Bang”.


B. El principio cosmológico se deriva del principio copernicano e implica que todo el universo es isotrópico y homogéneo. Isotropía significa que el Universo se ve igual para todos los observadores y el Universo se ve igual en todas las direcciones según lo ve un observador en particular. Homogéneo significa que la densidad promedio de la materia es casi la misma en todos los lugares del Universo y el Universo es bastante suave a gran escala.

Debido a esta regla en nuestro pensamiento, hemos descartado la posibilidad de que pueda haber alguna evidencia en alguna dirección única que, de alguna manera, se relacione con el Big Bang. Dado que, por definición, dicha evidencia no existe, nadie puede buscarla, preguntar sobre ella o atribuir nada de lo que encuentre como evidencia de ello.

Por un lado, estas reglas son un criterio absolutamente esencial para que los científicos puedan resolver modelos matemáticos del universo en escalas cosmológicas. Por otro lado, cuando medimos u observamos algo que desafía este principio (y lo hemos hecho), ajustamos la escala hacia arriba para promediar la anomalía o descartamos la observación como defectuosa. En algunos casos raros, cuando la evidencia es tan abrumadora e innegable, la etiquetamos como “oscura” como en energía oscura o flujo oscuro.

Finalmente, llegamos a una definición que aceptamos como un hecho que el Universo tiene que contener las propiedades de todo. Esto significa que el término “borde del Universo” supone que existe algo que no está contenido en el Universo. Invocando una propiedad externa al Universo (una ventaja para el Universo), lo hemos definido como lógicamente inconsistente ya que, según una definición acordada, el Universo debe contener todo. Por lo tanto, no puede preguntar qué fue antes del Big Bang. No puedes preguntar en qué se está expandiendo el universo. Ni siquiera se puede preguntar qué tan grande es el universo porque eso implica que hay algo más allá que contiene el universo, y eso no está permitido. Esta regla es otra limitación a nuestro pensamiento a pesar del hecho de que no tenemos idea de cuán grande es el universo entero y tenemos observaciones, como flujo oscuro y energía oscura, que desafían la explicación a menos que permita algo más allá de lo que podemos observar.

Lo que todo esto significa es que si sigues haciendo preguntas como esta, los hombres con trajes negros te visitarán y te dirán que estás rompiendo las reglas y que debes detenerte. 🙂

Sabemos que no hay centro debido al principio de relatividad que se formuló asumiendo homogeneidad e isotropía del espacio; que las ecuaciones de la ley física tienen la misma forma en todos los marcos de referencia admisibles. Como resultado de la Relatividad General, no puede haber límites o centros absolutos, porque esto requeriría que partes del espacio sean diferentes en la ley física de otras. No sabemos por qué esto es así: el principio se usa simplemente porque se ajusta a todas las observaciones conocidas.

Ahora ampliaré un poco la analogía del globo (disculpe el juego de palabras) porque, geométricamente hablando, al menos es una analogía bastante buena de dos dimensiones del espacio más el tiempo, y hay muchos aspectos de la gente que todavía parecen perderse. Explicaré dónde la analogía es incorrecta o se rompe al final.

Este globo ideal puede expandirse desde el tamaño microscópico (el big bang) hasta el tamaño que necesite (ahora). La superficie del globo representa dos de las tres dimensiones del espacio físico que nos rodea, mientras que la distancia desde el centro del globo hasta la superficie del globo representa el tiempo.

En el Big Bang, todas las partes de esta superficie (todo el espacio) están presentes y se contabilizan y participan en el Big Bang. Tenga en cuenta que existe una correlación entre el progreso del tiempo (hacia adelante con el globo expandiéndose en tamaño) y la expansión del espacio (estiramiento de la superficie del globo). Esta correlación es la velocidad de la luz. A diferencia del espacio, no podemos retroceder en el tiempo, porque para hacerlo tendríamos que revertir la expansión de todo el universo (buena suerte con eso)

Aunque hay algunas cosas que podemos hacer con el tiempo. Si tenemos un hoyuelo en el caucho que representa una gran cantidad de masa (empujarlo con el dedo lo hará), entonces el hoyuelo está más cerca del big bang en el tiempo que el resto de la superficie, por lo que un reloj ha tenido que ir más lento aquí (dilatación del tiempo gravitacional) en relación con un reloj en un punto más alejado de la superficie.

En el estado expandido (nuestro presente ahora), todas las partes de la superficie han participado en el Big Bang y ninguna parte se distingue como el centro (cuando estaban todas en el centro). Tomemos una parte (donde estás ahora) y miremos a lo largo de la superficie en cualquier dirección.

Aquí es donde la analogía del globo comienza a romperse porque tienes que imaginar que la superficie es plana y que la superficie real del globo tiene curvatura. Entonces, por ahora, imagine que los fotones siguen la curva de la superficie del globo (mientras que en realidad van en línea recta en un espacio plano)

Debido a que hay una velocidad fija de luz en nuestro universo, cualquier fotón que te alcance a lo largo de la superficie ha estado viajando durante algún tiempo, por lo que no ves la superficie como es ahora, sino la superficie de un globo un poco más pequeño como era hace tiempo.

Entonces, la superficie que ves cuando miras más lejos es la superficie más pequeña de un globo que no está tan expandida como ahora, y cuanto más miras, más atrás en el tiempo y más pequeño es el globo que ves. Mire lo suficientemente lejos y verá el globo en el momento del Big Bang. ¡Y esto mismo sucede sin importar en qué dirección mire a lo largo de la superficie del globo!

Los fotones que ves mirando a lo lejos realmente son del Big Bang, simplemente estirados en longitud de onda. Para nuestro Universo ahora está en la región de microondas pero continuará disminuyendo en frecuencia a medida que el universo se expande. Y como con la analogía del globo, ves estos fotones sin importar en qué dirección mires; simplemente se estiró muy, muy ligeramente de manera diferente por pequeñas variaciones en la naturaleza exacta de hoyuelos de la superficie debido a la masa. Los fotones son lo que medimos como el fondo cósmico de microondas
y constituyen la evidencia principal del big bang; Es muy difícil (imposible) crear un universo simple que tenga esta evidencia de fondo pero que no haya tenido una gran explosión.

Para pasar del globo a la realidad, solo tiene que reemplazar la superficie bidimensional con un espacio tridimensional que aún es perpendicular a la dirección de inflado del globo (¡esa es la parte difícil!) Ahora imagine que este espacio es plano en todo momento , excepto donde se ha acumulado masa o energía donde se dobla un poco desde la superficie plana.

Es tentador pensar que si sigue una dirección (como en el globo), la rodeará y terminará donde comenzó. Este no parece ser el caso con nuestro universo. Es plano, y siempre ha estado tan lejos como podemos ver. ¡Aparte de esas advertencias, la analogía del globo se mantiene bastante bien con la realidad!

Impresionante pregunta, ¿no?

Prepara tu mente para volar: el ‘centro’ es …

En todas partes.

El universo se está expandiendo en todos los lugares , en todas las direcciones, por igual.

Dado que estamos hablando de una expansión de cuatro dimensiones aquí, es imposible envolver nuestras mentes tridimensionales en torno al concepto. Para explicarlo mejor, los científicos usan la analogía de un globo …

Imagine nuestro espacio tridimensional, representado en la superficie ‘2d’ de un globo. Con unas pocas motas de polvo rociadas para representar galaxias.


A medida que el globo se expande, las motas se separan. Esto es como el universo en expansión. Sin embargo, no hay un centro, al menos no en ningún lugar al que podamos “llegar”. El centro de expansión está dentro del globo, pero eso está fuera de nuestras 3 dimensiones …

Un poco extraño eh.

Además, si el espacio se expande por igual en todos los lugares, su siguiente pregunta podría ser: ¿por qué no me destrozo?

Bueno, la respuesta básica es que en escalas lo suficientemente pequeñas la gravedad es más fuerte que la fuerza de expansión. Entonces, las cosas a nivel local como el sistema solar y su cuerpo se mantienen unidas por la gravedad (y otras cosas como los enlaces químicos, creo).

En escalas lo suficientemente grandes, donde el vínculo gravitacional entre las estructuras es más débil, la fuerza de expansión gana y las cosas se alejan unas de otras.

Piense en un charco de agua que tiene algunas bolas flotando: si deja salir toda el agua, las bolas se separarían, aunque las bolas mismas permanecerían intactas.

Entonces, las galaxias distantes se están separando rápidamente debido a la expansión (así es como sabemos que el universo se está expandiendo, porque podemos ver que se alejan de nosotros en todas las direcciones). Mientras que un grupo de galaxias puede estar acelerando una hacia la otra debido a la atracción gravitacional (como la Vía Láctea y Andrómeda, que eventualmente se ‘fusionarán’).

Tercera pregunta: considerando la superficie de la analogía del globo, ¿eso significa que si sigo viajando en línea recta terminaré donde comencé?

Esta es una posibilidad, pero creo que la respuesta exacta a esta pregunta aún se debate.

Vea este video para obtener una explicación fantástica de dónde está el centro del universo …

También este episodio de Astronomy Cast, que entra en más detalles …

Ep. 77: ¿Dónde está el centro del universo?

Sí, todo el universo es la singularidad …

Cuando hablas de singularidad, creo que estás pensando en los agujeros negros, donde hay una singularidad (bueno, se desconoce si es una singularidad o algo muy cercano) y algo la rodea.

El Big Bang crea todo: espacio y tiempo. No hay espacio ni tiempo de espera del Universo (no tiene sentido hablar de algo fuera del Universo porque el Universo lo es todo).

Entonces todo el universo es la singularidad … (bueno, estrictamente no sabemos si fue una singularidad o no).

Mira esa foto:


Este es el mapa del Big Bang. Bueno, es un mapa de la radiación de fondo del Big Bang. ¿Puedes localizar un centro? No hay origen porque el Big Bang crea todo (espacio y tiempo) y unos pocos nanosegundos después del Big Bang the Universe en unos segundos se infla desde el tamaño de un protón hasta más o menos su tamaño real.

Si supones y procedes, estás pensando que el espacio y el tiempo existen y que Big Bang se expandió sobre ellos.

No hubo Big Bang tal como lo visualizamos. Las mismas palabras Big Bang evocan imágenes de un petardo explotando y creando un sonido como una bomba explosiva.

Esto no es asi. El Big Bang significa un evento que no puede explicarse en términos visuales sino expresarse matemáticamente. Este es el trabajo de matemáticos y cosmólogos y, en ausencia de un evento que causó explosiones, decidió llamar a este evento The Big Bang. ¡Por lo que sabes, puede haber sido un squib húmedo en su lugar!

Ahora para las cosas serias …

El universo siempre fue y siempre será. Así es como es. No existe el tiempo o el espacio. Estos dos elementos críticos forman ecuaciones matemáticas que apuntan a eventos que no pueden explicarse de otra manera. Entonces inventamos el Tiempo y el Espacio para explicar estas paradojas.

Otra historia de un universo en expansión no es cierta. No hay universo en expansión. ¿Qué tal un universo de contratación? Tampoco hay Universo Contratante. Tanto Expansión como Contratación son términos físicos. El universo es inverso y externo. Se expande y se contrae simultáneamente.

La mayoría de los lectores pensarán que esta es una respuesta divertida. Porque es divertido.

La analogía del globo también es ridícula. Hay aire dentro y fuera del globo, así que lo siento amigos, yo tampoco voy a comprar esa historia. Los puntos en el globo que se aleja no se parecen en nada a los reales.

Dimensiones: ¿Qué dimensiones? ¡Vivimos en muchas dimensiones y morimos en muchas dimensiones! ¿Qué tan simple es eso? Quién creó dimensiones, realidad, hiperrealidad, materia y antimateria, gluones, quarks y partículas cuánticas, singularidades y horizontes, agujeros negros y azules, hiperespacio, espacio interior y exterior, agujeros de gusano y agujeros de gusano cosidos y tienes un montón completo de Confusión.

¿Ahora por qué fue eso? ¡Porque le das dinero a un grupo de científicos para unas vacaciones y todos se acurrucan alrededor de una mesa, beben whisky fino y elaboran un informe y esto es lo que te dan para los gastos! Teorías, teorías, teorías. Nadie recibe una postal sino un libro completo de cosas extrañas.

Creo que todos esos astrofísicos y cosmólogos nos están persiguiendo. Necesitan más vacaciones. Eso es.

No me digas nada más que lo que quiero saber.

¡Estaba mucho más feliz cuando era miembro de la Flat Earth Society!

Salud

Mi sospecha es que la broma es cierta. Se entiende como una humillación. Sugiere: “Al principio no había nada, luego explotó”. De hecho, el mismo término, “Big Bang” tenía la intención de despreciar el concepto y de mantenerlo en ridículo. Pero cuanto más estudiamos el Universo que observamos, y la CMBR (Radiación de fondo de microondas cósmica), más parece que ocurrió alguna forma de Big Bang.

Al medir la curvatura del CMBR, ahora sabemos que el Universo no está cerrado como en una bola o abierto, como en forma de silla de montar, sino plano. Eso implica que tiene un tamaño infinito o, si es finito, no tiene límites. También sabemos que es isotrópico, lo que nuevamente sugiere que debe ser ilimitado o infinito. Además, sabemos que si sumamos toda la materia, materia oscura, energía, energía oscura y gravedad del universo, tiene una energía total de Cero. Por lo tanto, podría haber venido de la nada que presumiblemente también tendría una energía total de cero.

Mi mejor conjetura es que nuestro Universo es infinito, y dado que había un suministro infinito de nada antes de que nada explotara, el Big Bang sucedió en todas partes. Ahora tenga en cuenta que, por extraño que parezca, está investigando asuntos controlados por leyes que nunca ha visto en funcionamiento. Sabemos que esto es cierto, porque la Relatividad se rompe cuando nos acercamos a T = 0 y no podemos conciliar la mecánica cuántica y la gravedad. Las intuiciones enseñadas por la evolución de los cazadores recolectores en la sabana africana donde vivían nuestros ancestros lejanos simplemente no se aplican a las condiciones en el momento del Big Bang.

1 dimensión:

Imagina una banda de goma perfectamente circular.

Ahora imagine que estamos estirando la banda de manera uniforme, ¿cómo no importa?

¿Desde dónde se expande la banda en la línea de la banda? En ninguna parte.

¿En qué parte de la línea de la banda está el centro? En todas partes.


2 dimensiones:

Imagine un globo perfectamente esférico sin apertura.

Ahora imagine que de alguna manera lo estamos llenando de aire, ¿cómo no importa?

¿Desde dónde en la superficie del globo se expande el globo? En ninguna parte.

¿En qué parte de la superficie del globo está el centro? En todas partes.


Nuestro universo es de 3 dimensiones. No puedo proporcionar una analogía más, pero espero que el concepto sea claro.

Las “cosas” no se expanden desde un punto en el espacio … el espacio se expande. El “centro” está en todas partes. Para ser más precisos, donde sea que se haga una observación es el centro efectivo.

También es muy importante tener en cuenta que esas analogías son ANALOGÍAS. El espacio en sí no se está expandiendo “en” nada como la banda elástica o el globo, simplemente se está expandiendo.

El “Big Bang” no fue una explosión en un punto específico en una dirección específica; sucedió en todas partes a la vez. Cuando decimos que el universo se está expandiendo, no queremos decir que todas las galaxias se estén alejando de un punto específico. Queremos decir que la distancia entre cada dos galaxias es cada vez mayor de una manera que no depende de su ubicación en el espacio o la dirección en la que se mueven. Por lo tanto, el universo no tiene un centro o un punto de origen.

Estos son, desafortunadamente, conceptos erróneos muy comunes sobre los que escribí en detalle en mi respuesta a ¿El universo tiene un centro? ¡Lea esa respuesta y siéntase libre de comentar aquí o allá si tiene más preguntas!

(Los culpables de la prevalencia de estos conceptos erróneos son nosotros los científicos. Realmente deberíamos explicar mejor las cosas, encontrar mejores analogías y nombres más apropiados).

Esta es una pregunta dominada por la pregunta, ¿cuál es la naturaleza del espacio-tiempo?

¿Es el espacio-tiempo una sustancia material con propiedades, energía, interactividad, etc.?

¿O es un marco geométrico sobre el cual existen objetos reales como la materia?

El modelo estándar postula que el espacio en sí es como un fondo flexible que puede expandirse y extenderse. La expansión se puede calcular, así como la curvatura del espacio-tiempo. Aunque, el espacio tiene energía, y no parece haber ninguna atenuación de esa energía a medida que el espacio se expande … Por lo general, las leyes de conservación requerirían la misma energía en un área aumentada, lo que da como resultado la atenuación o debilitamiento de esa energía … A menos que esa ley no lo haya hecho. en realidad se aplica al espacio-tiempo o la energía contenida dentro. Por supuesto, no hay razón para que eso sea así.

Esto permite explicaciones como “el universo no se está expandiendo a nada, solo se está expandiendo” O “el espacio no viene de ninguna parte” y comentarios adicionales sin sentido.

Hubo un ejemplo dado que escuché que al colocar un agujero negro entre dos objetos, la distancia entre esos dos objetos aumenta. Sin embargo, ¿eso significa que la distancia real aumenta o que una línea dibujada desde el punto A o B se verá obligada a curvarse alrededor de una anomalía gravitacional creando una mayor distancia de recorrido?
En un sentido geométrico objetivo real, la distancia permanecería igual entre los dos objetos. El camino que se obliga a tomar la materia no es equivalente a la distancia lineal objetiva real. El espacio vectorial no está definido por el espacio-tiempo, sino que el espacio vectorial está definido por el espacio vectorial.

El aumento de la distancia o el espacio entre los objetos no se debe al espacio estirado, sino a un espacio adicional. Una afluencia constante de espacio-tiempo desde otro lugar que genera una presión positiva. Esta presión positiva puede superar la inercia y la gravedad una vez que se tiene en cuenta la atenuación de esas fuerzas.

Entonces, para un observador externo, se podría observar un centro, ya que el espacio-tiempo puede representarse como una burbuja de espacio-tiempo superfluídico en constante aumento.

El espacio-tiempo que ingresa a la burbuja lo hace desde la materia misma. Lo que hace que cada quark en el universo sea un agujero blanco en esencia. Escupiendo el espacio-tiempo en esta realidad. ¿De donde? Un agujero negro en otra realidad.

El centro está en todas partes.

Si miras desde la Tierra al resto del universo, todas las galaxias se alejan de nosotros, en todas las direcciones. ¿Eso significa que estamos en el centro? Si. Pero observaría lo mismo desde la galaxia de Andrómeda, o cualquier otra galaxia, también.

Lo que hay que tener en cuenta sobre el Big Bang es que no fue una explosión en la forma en que generalmente pensamos sobre él. El espacio mismo se expandió, desde un solo punto hasta todo lo que tenemos ahora. Lo que eso significa es que en todas partes alguna vez fue ese único punto, y cada punto en el universo hoy se está alejando de cualquier otro punto.

En todas partes está el centro.

[ACTUALIZACIÓN: amplié un poco mi respuesta para abordar los detalles de la pregunta.]

No hay centro De Verdad. Sin origen espacial. O más bien, cada punto en el espacio es un origen espacial. No hay un lugar distinguido al que puedas apuntar y decir: ESTE ES DONDE SUCEDIÓ … porque en el Big Bang, todos los lugares coincidieron. La singularidad del Big Bang se caracteriza por una declaración simple: en este momento, la distancia entre cualquier punto y cualquier otro punto en nuestro universo era cero. Así que no fue una explosión “esférica” ​​que se expandió en un espacio vacío preexistente; era todo el espacio, cada punto en el espacio, ubicado a una distancia cero de cualquier otro punto en el espacio. ¡Por eso se llama singularidad!

Aquí hay una analogía vieja, imperfecta y cansada que puede funcionar: la cosa de la “superficie del globo”. Imagina que eres una criatura bidimensional que vive en la superficie de un globo. No sabes nada sobre la tercera dimensión espacial. De hecho, esa tercera dimensión puede incluso no existir. Este globo no tiene interior ni exterior en lo que a usted respecta, solo su superficie. Y usted es una criatura 2D “plana” que vive en su superficie.

A medida que el globo se expande, cada punto retrocede de cualquier otro punto. En el pasado, cada punto estaba más cerca de cualquier otro punto. Y la singularidad inicial fue cuando el globo era infinitamente pequeño y la distancia entre dos puntos cualquiera era cero.

Ningún punto en el globo puede llamarse el “centro” de la expansión. Cada punto participa por igual; ninguno es especial

Pregunta:

Si el universo se está expandiendo, ¿desde dónde se está expandiendo? ¿Se conoce la ubicación del centro del universo?

En primer lugar, no hay ninguna duda: no existe un informe creíble de minoría de cosmología científica que afirme que el universo no se está expandiendo. Todas las galaxias distantes (más allá de nuestro grupo local galáctico) parecen estar alejándose de nosotros, y su distancia aparente y velocidad de recesión son directamente proporcionales; es decir: cuanto más lejos está una galaxia, más rápido se aleja de nosotros.

Con más detalle, observamos que la estructura cosmológica más grande que está gravitacionalmente unida es el cúmulo local galáctico; es decir: la atracción gravitacional local entre galaxias relativamente cercanas es suficiente para superar el efecto antigravedad de la energía oscura que permea el espacio-tiempo, que en escalas más grandes está impulsando la expansión universal y separando aún más a todos los grupos locales galácticos.

La confusión que experimentamos sobre las preguntas en torno al punto de origen de la expansión universal (como “¿Desde dónde se está expandiendo? ¿Se conoce la ubicación del centro del universo?” ) Porque estamos tan acostumbrados a observar cosas que se expanden desde fuera de. Para ser más precisos, nuestras intuiciones se basan en la observación de objetos físicos incrustados en el espacio-tiempo, que se hacen más grandes con el tiempo; 2D, por ejemplo: una gota de gasolina goteó sobre un charco de agua, que se expande en un círculo de múltiples colores; 3D, por ejemplo: una explosión de granada de mano en el aire, donde la metralla se expande inicialmente en una esfera mortal. En tales casos, estamos razonablemente seguros de que podemos identificar el centro de expansión: las coordenadas planas X, Y en la superficie del agua donde el goteo de gasolina aterrizó por primera vez; o las coordenadas espaciales X, Y, Z en el aire que describen la ubicación del centro de la granada de mano cuando detonó.

Sin embargo, esas pequeñas explosiones dentro del espacio-tiempo no son análogas con el Big Bang que comenzó nuestra expansión universal, en parte porque estamos en el medio mirando hacia afuera, en lugar de mirar hacia afuera; y en parte porque el Big Bang es también el origen del espacio-tiempo, así como del contenido de materia / energía del universo. Si imaginamos que la expansión universal avanza en el tiempo a partir de ahora, entonces (en términos simples) todo se separa aún más. Por el contrario, si imaginamos que la expansión universal retrocede en el tiempo desde ahora, entonces (en términos simples) todo se vuelve cada vez más cercano, y en el límite lógico (c. 13.8 mil millones de años atrás), CADA punto en nuestro universo actualmente expandido se ha movido mucho más cerca de CUALQUIER OTRO PUNTO, que todo lo que hay (materia, energía, espacio y tiempo) ahora está todo reunido en una pepita intensamente enérgica e infinitamente diminuta (tanto que podemos decir efectivamente que todos los puntos ahora están unidos juntos en un punto de origen unitario). Ahora podemos decir justificadamente que este punto de origen unitario ES “el centro del universo”, porque no hay suficiente espacio-tiempo (todavía) para contener más que este punto.

Pero ahora mire lo que sucede si ahora comenzamos a imaginar el tiempo corriendo hacia adelante nuevamente, a medida que esa pepita unitaria caliente y densa se expande y se enfría. El espacio-tiempo se expande un poco, de modo que ahora hay suficiente espacio para que existan puntos espacialmente distintos, y para comenzar su largo viaje temporal, siempre alejándose unos de otros, a medida que el espacio-tiempo se expande entre ellos y los separa más [1] (y así hace más espacio para que existan puntos espacialmente cada vez más distintos). Si imagina en ese entonces el punto que eventualmente se convertirá en el centro de su cerebro en el aquí y ahora, podríamos preguntarle razonablemente:

P. ¿Qué derecho tiene este punto para reclamar ser “el centro del universo”?

A1: todo derecho, porque cada otro punto parece estar expandiéndose lejos de él.

Sin embargo … no solo se puede decir lo mismo de cualquier otro punto, sino que también se nos ve que este y todos los demás puntos solían estar unidos en el punto de origen cósmico unitario, lo que nos lleva a …

A2: tanto derecho como cualquier otro punto.

Así que ahora (con suerte) hemos llegado a un entendimiento contrario a la intuición, pero sin embargo correcto: CADA punto espacial del distrito en nuestro universo actualmente expandido tiene tanto derecho como CUALQUIER OTRO PUNTO para afirmar ser “el centro del universo”, ya que En cada uno de estos puntos, la expansión universal parece estar alejando los cúmulos galácticos distantes, y si sus orígenes se remontan en el tiempo, se originó en el centro mismo del Big Bang (junto con cualquier otro punto).

En este entendimiento, es justo y razonable decir que simplemente no hay un punto ÚNICO y distinto del “centro del universo”; y eso es porque CADA punto tiene el mismo reclamo de ser “el centro del universo”.

Para profundizar esta comprensión, por favor eche un vistazo y escuche los dos ‘¿Dónde está el Centro del Universo?’ recursos de video y audio del popularizador de astronomía Fraser Cain, como se vincula en la respuesta de Matt Burwood.

[1] Ahora hay suficiente espacio para que existan puntos espacialmente distintos, y para comenzar su largo viaje temporal, siempre alejándose unos de otros, a medida que el espacio-tiempo se expande entre ellos y los separa aún más: aquí hay una metáfora de horneado, que puede prestar más claridad: las grosellas muy juntas incrustadas en la masa de un bollo de grosella aún sin hornear son los puntos, y la masa es el espacio-tiempo. A medida que se hornea el pan, la masa se eleva y se expande, y las grosellas se separan más, no moviéndose a través de la masa, sino debido a la expansión de la masa entre ellas. Desde el punto de vista de cualquier grosella en particular, cada otra se está alejando de ella; así que desde su perspectiva interna, se justifica verse a sí mismo como el centro del moño.

Esta pregunta es bastante confusa ya que el Big Bang es la semilla de nuestro universo y todo lo que existe, incluido todo el universo y el espacio en él, fue causado por el Big Bang, por lo que no hay duda de dónde estaba el centro cuando el Big Bang explosión ocurrió. No había espacio antes, ni tiempo, ni universo. El Big Bang creó el universo, y el espacio en él y el tiempo. Piensa en esto como una partícula. Una semilla. Eso explotó en algún momento. ¿Dónde se colocó esta semilla? No lo sabemos, pero no había un universo antes (o incluso si lo hubiera estado en algún lugar con una semilla similar). Cómo surgió esta semilla. No lo sabemos y, francamente, la ciencia tampoco quiere hablar de ello, ya que era una energía infinita que no existía antes y dado que la energía no se puede crear, la ciencia realmente no sabe cómo surgió esa semilla de la nada. Cuando ocurrió el Big Bang, simplemente creó espacio y tiempo y explotó todo muy lejos. Lo que los científicos saben ahora son solo especulaciones. No hay pruebas de que realmente haya sucedido una gran cosa. O qué tan grande es el universo. O lo que había antes del universo. O si el universo tiene un centro. O si se está expandiendo o reduciendo. Hay meras observaciones en el universo observable y en base a eso, los científicos intentan sacar posibles explicaciones. Estas son solo explicaciones posibles ya que no hay realmente ninguna forma de demostrarlo, excepto basarlo en la física cuántica y tomar pistas a partir de ahí. Entonces no, no hay centro del universo. Y en qué se está expandiendo, no lo sabemos. 14 mil millones de años también es una especulación. Es como decir cuándo se formó la tierra. No sabemos. Las respuestas son posibles explicaciones de nuestro conocimiento, pero no es una verdad absoluta.

No sé la ubicación del sistema solar con respecto al Universo y supongo que nadie puede decir eso porque los límites del Universo no están fijos, algunos dicen que hay un final, pero cuando la discusión llega al punto sobre el borde del Universo , está dejando una sólida formación científica y leyes conocidas de la física.

Para responder a su pregunta, la expansión del Universo no es preferencial. Se expande en todas las direcciones y el universo es casi homogéneo en su composición.

Si hay alguna interpretación del movimiento de la galaxia, entonces es la ley de Hubble. Cuanto más distantes se alejan las galaxias a un ritmo más rápido.

En resumen: si observa el Universo en cualquier dirección, verá galaxias o, en realidad, cualquier otra materia que se aleje del Sistema Solar en todas las direcciones.
Fuente de la imagen: http://www.theskepticsguide.org/

Gran pregunta! Solía ​​reflexionar sobre esto yo mismo. La respuesta corta es que no hay un “centro del universo”. Este es el por qué:

En los incipientes momentos del Big Bang, el universo experimentó un período de rápida expansión llamado inflación. El espacio mismo se estaba expandiendo en todas las direcciones a la vez. Es análogo a volar un globo con lunares. Cada punto se alejará uno del otro por igual a medida que el globo se expande.

Hoy, el espacio todavía ha estado en un estado de expansión. Desde el punto de vista de la Tierra dentro de la Vía Láctea, vemos otras galaxias alejándose de nosotros en todas las direcciones. Sin embargo, si estuviéramos en una galaxia diferente, aún veríamos el mismo efecto: todo se aleja de nosotros.

Ahora puede preguntarse: ¿dónde está el borde del universo? Te traigo de vuelta al globo. ¿Dónde está el borde del globo? ¡No hay ninguno! ¿Pero la analogía pierde poder aquí? ¿Significa que si nos movemos en línea recta volveremos a donde comenzamos?

Me temo que no. La forma más fácil de explicar esto es imaginar que nuestro globo sea infinitamente grande. Si nos moviéramos a lo largo de la superficie, nunca nos envolveríamos. Así que no hay un punto central de expansión, no hay “borde” para el universo … ¡Solo piensen en globos!

Espero que esto tenga sentido!

-Brett Salmon
Estudiante graduado en Astronomía Extragaláctica en la Universidad Texas A&M

Para exponer un poco sobre las otras respuestas aquí, y para aclarar algunos puntos …

El espacio-tiempo, tal como lo conocemos, no existía antes o no existe fuera de nuestro universo (sin tener en cuenta las especulaciones sobre un “multiverso”).

Sin embargo, haré una suposición y reformularé su pregunta un poco, como en “¿Podemos saber dónde está el centro de nuestro universo?”

La respuesta muy simple a esto es “No.” Pero la respuesta más pragmática es que somos el centro de nuestro universo visible .

Sabemos que el universo comenzó desde un punto muy pequeño y se expandió, o técnicamente, se infló al universo en el que vivimos hoy. Pero lo que vemos es tan lejos como la luz puede viajar en unos 14 mil millones de años. Lo que está más allá de eso es incognoscible dada nuestra comprensión actual de la física. Esto significa que la distancia al borde de nuestro universo visible es casi la misma en todas las direcciones, y que todo ese espacio se está expandiendo lejos de nosotros básicamente a la misma velocidad.

En términos simples, nuestro universo es como un globo inflado. Dado que solo podemos ver una parte del todo, es imposible saber dónde está el “centro”.

Suponiendo que la espesa familia de hipótesis del big bang refleje la realidad (y personalmente, no estoy convencido), la respuesta es Todas las direcciones a la vez .

Imagine el Universo como una esfera en expansión con un radio de 13.8 Gly, con el centro de la Tierra (el supercúmulo de Virgo). La “superficie” de esta esfera es donde ocurrió el “estallido” (en realidad, la “superficie” es (según los cosmólogos del estallido) donde la luz fue libre de brillar, unos 378 000 años después del estallido, llamada “superficie de última dispersión “, y la distancia varía con el” experto “que preguntas. Acabo de completar una tabla con algunas opiniones de expertos sobre qué tan lejos estamos del CMB (fondo cósmico de microondas), de la siguiente manera:

Fuente Enlace Gly
goo.gl/hBkIxx 13
goo.gl/n3TL56        13,7
goo.gl/QEWPfO 13.7
goo.gl/O4c2V3 13.7
goo.gl/8AMNWM 13.7
goo.gl/s3QHZy 13.7
goo.gl/BV8v76 13.7
goo.gl/iEpC7z 13.8
goo.gl/DC0SJf 13.82
goo.gl/oghb0F 14
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La última entrada es mi conversión del valor publicado: “un billón de billones de millas” (pensé que era divertido. El autor aparentemente se puso “cero feliz”).

Wikipedia ( Universo observable ), se divierte con la estimación extrema, alegando que la distancia al origen CMB no es inferior a 46.5 Gly . El (los) autor (es) atribuyen esto a “marcos de referencia comoving “, produciendo lo que llaman Distancia de Comoving , y no entiendo lo suficiente de sus argumentos para entender cómo la elección del marco de referencia puede cambiar la velocidad de la luz (que se supone que es siempre lo mismo, en cualquier marco de referencia ). Esa luz (el CMB) debería haber viajado unos 46 mil millones de años luz en solo 13.8 mil millones de años. suena sospechoso, en mi opinión.

NO hay centro del universo. O más bien, cada punto del universo es el centro. ¿Suena confuso?
En un punto del universo, cuando observas el universo, todo parece estar alejándose de ti. Usted deduce (correctamente) que ese punto debe ser el centro del universo.
Lo mismo sucede con cualquier otro punto del universo. El Big Bang ocurrió en todas partes y en ninguna parte. No es una explosión con un punto de partida específico y una dirección. No había nada para que tuviera un centro .

Lo sentimos, pero la respuesta es intuitivamente muy extraña: en todas partes está el centro del universo.

La explicación más simple que pude encontrar es de ¿Dónde está el centro del universo?

En una explosión convencional, el material se expande desde un punto central. Poco tiempo después de que comience la explosión, el centro será el punto más caliente. Más tarde habrá una cáscara esférica de material que se expandirá lejos del centro hasta que la gravedad lo devuelva a la Tierra. El Big Bang, hasta donde sabemos, no fue una explosión como esa en absoluto. Fue una explosión del espacio, no una explosión en el espacio. Según los modelos estándar, no había espacio ni tiempo antes del Big Bang. Ni siquiera había un “antes” para hablar. Entonces, el Big Bang fue muy diferente de cualquier explosión a la que estamos acostumbrados y no necesita tener un punto central.

Si el Big Bang fuera una explosión ordinaria en un espacio ya existente, podríamos mirar hacia afuera y ver el borde expansivo de la explosión con un espacio vacío más allá. En cambio, volvemos hacia el Big Bang y detectamos un tenue brillo de fondo de los gases primordiales calientes del universo primitivo. Esta “radiación cósmica de fondo de microondas” es uniforme en todas las direcciones. Esto nos dice que no es materia lo que se expande hacia afuera desde un punto, sino que es el espacio en sí lo que se expande de manera uniforme.

Es importante destacar que otras observaciones respaldan la idea de que no hay un centro en el universo, al menos en la medida en que las observaciones puedan alcanzar. El hecho de que el universo se expanda de manera uniforme no descartaría la posibilidad de que haya un lugar más denso y cálido que podría llamarse el centro, pero los estudios cuidadosos de la distribución y el movimiento de las galaxias confirman que es homogéneo en las escalas más grandes que podamos ver, sin señal de un punto especial para llamar al centro.