Si tuviéramos un poderoso telescopio espacial, ¿qué tan lejos sería posible ‘mirar hacia atrás en el tiempo’? ¿Podríamos ver el Big Bang en sí?

Cuando observa un fotón, solo lleva información sobre la última cosa con la que interactuó. Por ejemplo, cuando miro mi pared, los fotones que entran en mi ojo me hablan de la pared. Aunque algunos de esos fotones se originaron en el sol y otros se originaron en una bombilla, todo lo que veo es la pared.

Poco después del Big Bang había muchos fotones en el universo. Pero el universo estaba lleno de un plasma denso que consistía en electrones y protones libres. El plasma en el universo primitivo era lo que llamamos ópticamente grueso , por lo que los fotones no podían viajar una gran distancia sin interactuar con el plasma. Otra forma de decirlo es que la ruta libre media, la distancia promedio que recorre un fotón entre las interacciones, era muy corta. Todos los fotones que fueron “creados” en el Big Bang interactuaron con el plasma, por lo que ahora llevan información sobre el plasma, no el Big Bang.

A medida que el universo se expandió, el plasma se enfrió, volviéndose menos denso y eventualmente formando átomos de hidrógeno neutros (entre 300 y 400 mil años después del Big Bang). En este estado, el camino libre medio de un fotón es lo suficientemente largo como para que una dispersión de fotones de este gas pueda llegar a nuestros detectores sin interactuar con nada más. Existen los fotones que componen el Fondo de microondas cósmico (CMB) (wikipedia: Fondo de microondas cósmico).

Cuando se creó el CMB, estos fotones tenían longitudes de onda muy cortas, pero a medida que el universo se expandía, sus longitudes de onda se extendían hasta su longitud de onda de microondas actual.

Estos son los fotones más antiguos que podemos observar. Cualquier información de fotones de antes se pierde debido a las interacciones con el plasma primordial.

Las ondas gravitacionales (wikipedia: ondas gravitacionales), que no interactúan mucho con la materia, no serían dispersadas por el plasma primordial. Si se crearon ondas gravitacionales antes del CMB, es posible que podamos detectarlas y obtener información sobre los tiempos más cercanos al Big Bang. (Wikipedia: Fondo de onda gravitacional)

No será posible con un telescopio óptico o con cualquier telescopio que use solo radiación electromagnética para mirar hacia atrás a un momento anterior al que se emitió la radiación cósmica de fondo de microondas.

Eso nunca será posible porque el universo primitivo era un plasma y, por lo tanto, era bastante opaco a la radiación electromagnética.

El límite directo absoluto de observación en radiación electromagnética es el tiempo de desacoplamiento, cuando el hidrógeno neutro se formó por primera vez a partir de electrones y protones. Esto ocurrió en un desplazamiento al rojo de aproximadamente 1200 o un tiempo de aproximadamente 300,000 años después del Big Bang, en el modelo cosmológico de consenso.

Eso es casi el límite efectivo con los telescopios electromagnéticos, no importa cuán grandes sean.

Tendría que haber existido una enorme fuente localizada de rayos gamma en épocas anteriores para que algo pudiera atravesar ese plasma. No se ha visto ninguna señal de eso.

Con los telescopios infrarrojos, el límite está mucho más cerca que eso, probablemente cerca de un desplazamiento al rojo de 8 o 9 como máximo.

Las imágenes directas podrían verse teóricamente desde tiempos anteriores mediante neutrinos reliquias, que son casi imposibles de detectar, o por ondas gravitacionales.

Tales firmas de épocas anteriores también pueden verse indirectamente en los detalles más finos del fondo cósmico de microondas, pero eso dependerá del modelo.

No. No si la teoría de que el universo se está expandiendo a un ritmo acelerado es correcta. Suponiendo que de alguna manera pudiéramos identificar el origen de la singularidad antes del Big Bang y luego mirarlo, en nuestro punto en el universo, habríamos tenido que viajar más rápido que la luz para adelantarnos (temporalmente) del evento observable, de lo contrario, el evento observable (luz observable) ya nos habría pasado de largo. Como estamos ACELERANDO en relación con el “centro” del universo y es probable que ya nos haya “pasado por alto”, nunca podremos observar nuestro origen. Debido a que todos los puntos en nuestro universo se están acelerando uno del otro, imagino que nuestro punto de vista, al igual que un agujero negro, tiene un horizonte de eventos a través del cual no se puede observar toda la información que viaja a una velocidad superior a la de la luz. Lo mismo se aplicaría a cualquier otro punto en nuestro universo; Solo los puntos dentro del universo que tienen “horizontes de eventos” superpuestos podrían observarse unos a otros … eso es, por supuesto, suponer que la observación solo se lleva a cabo utilizando la luz como medio comunicable.

Ya podemos mirar hacia atrás tanto como sea posible, cuando el universo estaba muy caliente y denso, estaba demasiado caliente para que existieran átomos, esto hizo que el universo fuera opaco a la luz, los electrones libres absorberían cualquier fotón y luego volverían a emitir ellos. A medida que el universo se expandió y se enfrió, pasó rápidamente a un universo lleno de hidrógeno. De repente, el universo se volvió transparente y esa es la parte más remota que podemos ver. Debido a que el universo se ha expandido a medida que esta primera luz ha viajado, las longitudes de onda se han extendido desde los rayos X de alta energía a las micro ondas de menor energía, vemos esto como la radiación de fondo de microondas y podemos verlo en todas las direcciones en el cielo. Mira. También puede recogerlo con sus televisores si los tiene sintonizados entre canales, un porcentaje de esa estática proviene de esa primera luz.

No realmente porque el pensamiento actual junto con las mediciones de Planck Satellite de la radiación latente de microondas (luz desplazada al rojo) del Universo temprano sugiere que no había muchos fotones libres que viajaran grandes distancias hasta unos 380,000 años DESPUÉS del Big Bang.

Entonces, hasta más de 380,00 años, el Universo era una niebla oscura debido a las frecuentes colisiones de partículas que evitaban que los fotones viajaran distancias significativas y una alta densidad.

El Universo se volvió transparente y claro aproximadamente en ese momento 380,000 años después de Big Bang.

Lo que verías probablemente se remontaría a esa época o posiblemente a unos cientos de miles de años después, cuando probablemente aparecieron las primeras estrellas.

Sin embargo, en el futuro es posible que haya imágenes térmicas e infrarrojas más avanzadas (no en espectro visible) que podrían darnos una mejor idea de lo que realmente sucedió.

Lo que tenemos ahora son teorías que son ayudadas por la ciencia observacional, como los datos del satélite Planck.

No. Desafortunadamente, el universo primitivo estaba tan caliente que dispersó muchos fotones, por lo que todo el universo estaba opaco. El universo se enfrió lo suficiente como para ser transparente unos 300,000 años después del Big Bang, y podemos ver la radiación emitida en ese momento. Los fotones se han estirado por la expansión del espacio, decimos que están desplazados hacia el rojo, y ahora son microondas. Estas microondas provienen de nosotros casi perfectamente por igual desde todas las direcciones. A esto lo llamamos radiación cósmica de fondo de microondas. La predicción y el descubrimiento de esta radiación ganaron premios Nobel de investigadores

No. Algunas razones muy fundamentales. Toda la luz no nos llegará desde estrellas u objetos infinitamente distantes. Los objetos más antiguos no emiten luz ni energía. Más bien absorben todo a su alrededor (agujero negro). Big Bang es una hipótesis. No está probado y no puede ser probado. Por lo tanto, no hay tal cosa como mirar el big bang.

No.

Por muchas razones, siendo uno de ellos, en algún momento el Universo se calentó mucho y la luz ya no lo atravesaría (fase de plasma caliente).

La otra razón es que no hubo Big Bang.

La respuesta de Marco Pereira a ¿Qué es responsable del ajuste de las condiciones iniciales del Big Bang?

Aquí está la Cosmogénesis que es consistente con las Observaciones Astronómicas:

Fluctuaciones de cero por Marco Pereira en el universo hipergeométrico

y así es como coloqué todo el Universo viajando a la velocidad de la luz a pesar de que Einstein me dijo que no lo hiciera .. 🙂

¿Fue la creación del universo una explosión entrópica: una gota hiperesférica del príncipe Rupert? por Marco Pereira en Universo hipergeométrico

Vemos el Big Bang, o al menos es energía. El CMB, o fondo cósmico de microondas, fue descubierto por dos científicos con un radiotelescopio en 1964. Parte de la electricidad estática en una radio o televisión proviene del CMB. La temperatura y la uniformidad esperadas son casi exactamente las que encontramos en el CMB y sigue siendo una de las mejores pruebas observables del Big Bang.

La pregunta contiene una auto contradicción conceptual. Requiere que el espectador esté fuera del Big Bang mirando hacia adentro. En cierto sentido, estamos dentro del Big Bang mirando hacia afuera miles de millones de años después del evento. Utilizamos telescopios y otros instrumentos para mapear todo el cielo lo más atrás posible. El fondo cósmico de microondas es evidencia de un evento aún anterior del cual surgimos en el momento actual.

Si tuviéramos un poderoso telescopio espacial, ¿qué tan lejos sería posible “mirar atrás en el tiempo”? ¿Podríamos ver el Big Bang en sí?