¿Qué tan caliente era el universo en el Big Bang? ¿Y qué calor hacía cuando los primeros átomos comenzaron a formarse?

No puedo responder la primera parte de tu pregunta; ni nadie más, ya que todas nuestras matemáticas se descomponen cuando nos acercamos a la singularidad.

Lo que sí tenemos son estimaciones bastante significativas de cómo era la temperatura después de unos 10 ^ -43 segundos ‘después de que las cosas comenzaron’ (lo que sea que elija significar) cuando las temperaturas estaban en el orden de 10 ^ 32K (lo que sea que eso signifique) qué es mil millones aquí y mil millones allá) y los fotones, electrones y positrones existieron en un breve equilibrio. Es la señal de su posterior enfriamiento y desacoplamiento lo que detectamos como radiación cósmica de fondo de microondas.

Sin embargo, tenga en cuenta que el ciclo actual del Gran Colisionador de Hadrones está produciendo temperaturas efectivas en el experimento ALICE de aproximadamente 5 × 10 ^ 12K, en el que los quarks y los gluones están en breve equilibrio, aún le faltan 20 órdenes de magnitud a las energías disponibles. en esa época temprana

RESPUESTA A LA PRIMERA PREGUNTA
Según los modelos estándar de Big Bang, el universo comenzó a partir de una ‘singularidad’: un punto infinitamente denso, infinitamente caliente y, hablando en términos clásicos [1], infinitamente pequeño. Entonces la respuesta a la primera pregunta es ‘temperatura infinita’.

RESPUESTA A LA SEGUNDA PREGUNTA
Después de la existencia de la materia del universo como plasma iónico, los átomos neutros comenzaron a formarse alrededor de 380,000 años [2] después del Big Bang, en lo que se llama ‘recombinación’. [3] Ese es el punto en el que el universo se volvió ‘transparente’, con interacciones de partículas cargadas que sustancialmente ya no bloquean los fotones; Las partículas cargadas se combinan para formar átomos neutros. Esta transparencia después de la ‘recombinación’ nos permite ver hoy lo que se llama el ‘fondo cósmico de microondas’. [4] En el punto de recombinación – formación de los primeros átomos – se cree que la temperatura fue de aproximadamente 3000 grados K. [5]

______________
[1] … descuidando las consideraciones de la mecánica cuántica …

[2] También veo cifras de recombinación que ocurren aproximadamente 300,000 años después del Big Bang. Apenas un gran problema, en mi opinión.

[3] Ver Recombinación (cosmología)

[4] … que HOY refleja temperaturas de 2.7 grados K, debido al enorme efecto de enfriamiento causado por la enorme expansión de nuestro universo durante 13.7 mil millones de años.

[5] Vea una breve pero muy informativa infografía ‘Breve historia del universo’ en http://www.astro.ucla.edu/~wrigh

Al final de la época inflacionaria, alrededor de 10 ^ -32 segundos después del comienzo, la temperatura efectiva era del orden de 10 ^ 28 Kelvins. Fue en este momento que la energía del campo de inflación se vertió en radiación y partículas (p. Ej., Materia oscura y un plasma de quark-gluón), y la fuerza fuerte se desacopló de la fuerza de electrodepresión (la fusión de fuerzas electromagnéticas y débiles que se desacoplaron más tarde). )

A medida que el Universo se expandió desde su estado inicial de baja entropía (el llamado Big Bang), su temperatura probablemente estaba por debajo del cero absoluto o Kelvin negativo. Esto significa que en el momento de la expansión, el Universo estaba más caliente que caliente.

Ver: http://www.physicscentral.com/ex

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