¿Veremos el comienzo del universo si vemos a 14 mil millones de años luz de distancia?

Debido a la tasa de expansión del universo, existe una gran ambigüedad en la frase que suena simple, “si vemos a 14 mil millones de años luz de distancia”.

La ambigüedad proviene del hecho de que hay cosas que están a 14 mil millones de años luz de distancia en este momento, pero la luz que vemos de esas cosas tiene más de 5 mil millones de años porque cuando la luz los dejaba estaban mucho más cerca de nosotros que son ahora

Mirando esas cosas que no estamos viendo hace 14 mil millones de años en el pasado, sino solo 5 mil millones.

No había nada que iluminara nuestra dirección hace 14 mil millones de años, pero supongo que está redondeando aquí desde hace 13,7 mil millones de años (que por supuesto es un nivel ridículo de redondearse para dar o tomar 100 millones de años). ) Durante el primer período de expansión de los universos, la materia era tan densa que no se veía nada.

Pero cuanto más nos acercamos a ver cosas que ocurrieron cerca de este tiempo, hace aproximadamente 14 mil millones de años, más lejos están esas cosas ahora. Y esas cosas que presenciamos desde ese momento están ahora a más de 40 mil millones de años luz de distancia. (Y, por supuesto, en este momento cósmico no se parecen en nada a 14 BYA).

Es importante darse cuenta de que no estamos en la posición de alguien que conozca la historia, sino que solo esté buscando los detalles. Estamos en la posición de alguien que está mirando los detalles y está tratando de aprender la historia. A finales de los 90, se entendió un gran avance en la historia cuando supimos que el universo se estaba expandiendo a un ritmo cada vez mayor. En la actualidad, esta es la mayor parte inexplicable del universo. (Eso es un juego de palabras allí. La energía de expansión es más del 70% de la energía del universo, por lo que es la mayor parte, y no estamos del todo seguros de qué hay detrás).

Pero volvamos a la pregunta original. Hubo un tiempo en el universo primitivo cuando todo se estaba expandiendo, pero aún no se habían formado estrellas. Durante ese tiempo no había nada que ver. El asunto que existía era demasiado denso para poder verlo, y nada brillaba.

Las cosas que vemos ahora son todas de poco después de ese tiempo. Y dependemos mucho del hecho de que las primeras generaciones de estrellas fueron increíblemente masivas. Es decir, las concentraciones iniciales de átomos eran tan densas, las estrellas supermasivas eran comunes. Esas estrellas también ardieron tan intensamente y llevaron vidas mucho más cortas, terminando en explosiones masivas.

Lo que sí vemos es que cuanto más lejos miramos, más diferente se ve. Es como si se alineara y organizara a todos a su alrededor, y todas las personas mayores estuvieran cerca de usted, y las personas más jóvenes estuvieran más lejos. Habrá tanta superposición en la forma en que las personas envejecen que las diferencias en distancias cortas serían difíciles de ver. Las personas cercanas de 70 y 90 años podrían verse casi iguales dependiendo de cómo vivieran. Pero a mayores distancias las diferencias se vuelven más pronunciadas, y no importa cómo vivieran, existen claras diferencias entre las personas de 10 años y las personas de 70 años. Y existen claras diferencias entre las galaxias de mil millones de años y las de 10 mil millones de años. Entonces, lo que vemos principalmente son esas diferencias.

Pero tenga en cuenta que solo estamos viendo aquellas cosas que son lo suficientemente brillantes como para ver. Así que tenemos que reconocer que hay cosas que estaban allí que no podemos ver. Para las personas que estudian astronomía, este es un momento muy emocionante porque la historia de cómo funcionan las cosas se está uniendo y se está volviendo muy interesante.

Su razonamiento es básicamente correcto. Al mirar hacia el espacio, estamos mirando hacia atrás a través del tiempo.

Sin embargo, el universo primitivo era tan extremadamente denso y caliente que los átomos no podían formarse; había una sopa o plasma de partículas individuales. Las partículas cargadas libres dispersarán cualquier luz (radiación electromagnética), por lo que cuando miramos hacia los confines del universo, de vuelta a este muy temprano tiempo, vemos que la luz dispersada no es nada más allá. Esto es análogo a mirar a través del vidrio esmerilado; ves luz pero puedes distinguir cualquier cosa porque la luz de tiempos más distantes que ves ha sido absorbida y reemitida.

Esta es la radiación cósmica de fondo de microondas (CMB). Fue una longitud de onda más corta cuando se emitió, pero estos fotones se han extendido por la expansión del universo en microondas. La fuente del CMB es el universo en el momento en que el plasma se condensó en átomos de hidrógeno unos 380 000 años después del Big Bang. La luz de este tiempo podría viajar a través de un universo transparente, a través del tiempo y el espacio. Todo lo anterior fue dispersado por el plasma, por lo que está revuelto. Vemos los fotones dispersos, pero nada más allá del “vidrio esmerilado”.

Es posible que alguna otra señal física, como las ondas de gravedad, pueda pasar a través del plasma y ser detectable, pero esto ciertamente no se ha demostrado y puede no funcionar por otras razones. Actualmente, solo podemos “ver” de vuelta al CMB.

Como respondió Nikhil US, la luz viaja más rápido de lo que la masa puede expandirse.

Pero en las fracciones iniciales de un segundo después de que sucedió el Big Bang, Mass se expandió más rápido que la luz y luego disminuyó la velocidad. En algún momento, cuando la masa se desacelera, la luz que se expande a una velocidad constante sobrepasa la materia.

Entonces, aunque no podemos ver la luz que se creó durante el Big Bang, podemos detectar ecos débiles de este evento. Los hallazgos recientes de BICEP2 de la Antártida prueban este concepto junto con las ondas gravitacionales de Einstein.

Idealmente sí, si estuviéramos en el lugar correcto, podremos ver los eventos del Big Bang.
Sin embargo, hay dos problemas en la idea:
-> La luz del Big Bang no puede pasar a través del fondo cósmico de microondas. Esta parte es tan densa que la luz del Big Bang no puede superar esto.

-> No sabemos en qué dirección deberíamos estar a 14 mil millones de años luz de distancia, porque cada parte del universo parece expandirse lejos de la Tierra

Además, el Big Bang comenzó desde una singularidad, donde todas las leyes actuales de la física se rompen. Entonces, no sabemos exactamente qué se emitiría en el momento de la explosión, si será luz u otra cosa. Sin embargo, sabemos que después de la instancia del Big Bang lo que sucedió.

Según las teorías actuales, hubo una etapa temprana en la que las cosas calientes que llenaban el universo no eran transparentes, por lo que no podemos ver más allá de eso. Si pudiéramos, podríamos ver eventos más tempranos que nosotros: pero como dicen los escolares ingleses, si coges un conejillo de Indias por la cola, sus ojos se caerán. Esto es (vacío) cierto porque no se puede comprobar: un conejillo de indias no tiene cola.

Sí, podemos ver el comienzo del Universo si vemos a 14 mil millones de años luz de distancia, pero la energía liberada durante el Big Bang no solo fue la luz, sino también otros tipos de radiaciones. La luz liberada durante el Big Bang ahora se convierte en una nueva energía, aún así esa conversión es desconocida. Si nos alejamos 14 mil millones de años luz con cualquier tecnología, en contraste, es mejor ver el comienzo del universo con la misma.

Sí, y de hecho lo hacemos. Google para “fondo cósmico de microondas”.

Una razón por la que puede entender es que, un año luz es la distancia recorrida por la luz en un año. Si tiene que enfocar el telescopio Hubble a un punto a 14 millones de años luz, en realidad tomará alrededor de 14 millones de años para hacerlo. es decir, verás un hecho de hace unos 14 millones de años.
Pero cuando veas que estarás 14 años luz más y que habrá 28 millones de años luz después, por lo que esto continuará y es un proceso interminable.

La luz es una de las partículas más rápidas y definitivamente es más rápida que la materia y la materia que se formó a partir del big bang se alejará de nosotros, ya que la materia es más lenta, por lo que podríamos ver el big bang solo si hubiera múltiples big bangs Sin embargo, no podemos ver la gran explosión de la que se formó la tierra.