¿Es el Universo en expansión más parecido a una burbuja que a una explosión?

No, “nosotros” no hablamos del universo en expansión como si fuera una explosión. (Algunas personas podrían, pero recuerden, “big bang” fue una frase caprichosa inventada por Sir Fred Hoyle quien, de todos modos, en ese momento, no era muy fanático de esta cosmología).

En la cosmología estándar, el universo es a) infinito en extensión espacial y siempre ha sido, yb) aproximadamente homogéneo (igual en todas partes) y siempre lo ha sido.

Entonces, la expansión no es una burbuja ni una explosión.

Simplemente significa que para las cosas que no están unidas entre sí, la distancia entre ellas continúa aumentando. Eso es todo.

Y no hay un impulsor para la expansión, ni la expansión en sí misma es una fuerza. Aparte de la gravedad, nada afecta la expansión. El universo “nació” en un estado de expansión, y la gravedad puede ralentizarlo o (si el universo está dominado por la energía oscura) acelerarlo; Si apaga la gravedad, la tasa de expansión se mantendría constante.

¿Es el Universo en expansión más parecido a una burbuja que a una explosión?

La expansión métrica del universo no se parece en nada a una explosión, por lo que, por defecto, se parece más a una burbuja PERO:

  • Es como la superficie de una burbuja en expansión;
  • Esa superficie es tridimensional (a diferencia de la superficie 2-D de una burbuja de jabón); y
  • Esa superficie no está incrustada en un espacio de dimensiones superiores (a diferencia de la burbuja bidimensional incrustada en un espacio tridimensional con un interior y un exterior, entre otros).

El nombre Big Bang era despectivo para ridiculizar la teoría, pero se mantuvo. No hubo “explosión” y no sabemos qué sucedió en el momento en que nuestro universo era muy pequeño y extremadamente caliente (hace unos 13.800 millones de años).

Es algo más parecido a una burbuja que a una explosión, sin embargo, tampoco es una explicación adecuada.

En nuestra mente, cuando pensamos en algo en expansión, está creciendo y expandiéndose en algo: el borde se está expandiendo, pero esta no es la mejor manera de pensar sobre el universo en expansión. Aquí es útil pensar en una metáfora ampliamente utilizada para ayudar a imaginar la expansión del espacio: una barra de pan de pasas en aumento. Piense en las pasas como galaxias y en la masa intermedia como espacio. A medida que se eleva el pan, la masa se expande y las pasas se alejan unas de otras. Toda la masa en todas partes se está expandiendo al mismo tiempo. El espacio en todas partes se está expandiendo. No hay un punto central por el que se expande a medida que crece hacia afuera (por ejemplo, como volar un globo), pero cada parte del espacio en todas partes se expande al mismo tiempo. Piense en ello como una especie de expansión en sí mismo.

Ayuda a tener en cuenta que solo el espacio se está expandiendo. Las galaxias mismas no se están expandiendo. La Tierra no se está expandiendo lentamente lejos del sol porque la gravedad juega un papel más fuerte que la expansión de los objetos que están muy juntos.

Inicialmente se pensó que esta expansión se debió a la fuerza impulsora que quedó después del Big Bang. Pero debido a la fuerza de la gravedad que une al universo, esperaríamos que la tasa de expansión disminuya con el tiempo. Pero no estamos viendo esto, ¿por qué? Esto se debe al sonido siniestro y a la energía oscura aún bastante misteriosa. Se cree que la energía oscura es una fuerza que es más fuerte que la gravedad, empujando el universo hacia afuera. Tanto la materia como la energía normal crean una fuerza gravitacional, pero donde la materia y la energía normal trabajan para unir el universo, la energía oscura trabaja para separarlo, lo que significa que el universo se está expandiendo a un ritmo acelerado.

Y las galaxias más alejadas de nosotros se están expandiendo a un ritmo más rápido porque cuanto más espacio haya para expandirse, más rápido crecerá la distancia total.

¿Cuál es el trato con el borde del universo?

Míralo de esta manera: el universo comenzó como un punto infinitamente pequeño sin dimensiones de energía infinita (E) que se disuelve continuamente en masa estática (m) y nuevo tiempo y espacio (c); (E = mc²).

Sabemos que el universo no es una explosión, porque no hay ningún lugar donde explotar; nuevo tiempo y espacio se crean continuamente dentro de la singularidad. Esta observación está respaldada por la Teoría de la relatividad de Einstein, que demuestra que cada punto dentro del universo comparte el mismo marco de referencia de observarse a sí mismo como el punto más antiguo, más central y más distante del evento BB como cualquier otro punto dentro de toda la singularidad. Aunque el tiempo y el espacio nuevos se desarrollan continuamente dentro de nuestro universo, aún conserva características de la singularidad de nuestro origen.

El fenómeno de partes distantes dentro del universo observable que parecen estar acelerándose lejos de nosotros a un ritmo creciente probablemente se deba a dos factores relacionados; continuamente hay más espacio nuevo disponible para desplegar continuamente un nuevo tiempo interno, y a medida que la masa estática se vuelve más difusa dentro de la singularidad, el tiempo y el espacio se ven menos gravados por la gravedad *. El universo es incomprensiblemente simple.

* La gravedad es una manifestación del desarrollo continuo del tiempo y el espacio que se curva alrededor de la masa estática dentro del universo que experimentamos como aceleración.

La parte explosiva son los primeros segundos en los que el espacio se expande para ser del tamaño de un universo.

A partir de ese momento, se parece mucho más a una burbuja y esa es la metáfora comúnmente utilizada para el estado actual de expansión.

Ambas son metáforas, imperfectas para modelar correctamente el proceso real. Se está creando un nuevo espacio. Y se cree que la expansión se está acelerando con el tiempo, lo que ninguna de las metáforas captura realmente.

Cuando una bomba explota, imparte aceleración a la metralla. Sustituya la metralla por energía y descubrirá que la aceleración de la energía en el universo proviene del Big Bang. Entonces, en realidad, es como si el Big Bang fuera una explosión. Recuerda que la materia nació de la energía de la explosión.

El término Big Bang puede haber sido usado como un término despectivo, pero tiene más verdad de lo que parece. Les explico que la aceleración que experimentan las galaxias se debe a la explosión del Big Bang.

Tenga en cuenta que la expansión de la que estamos hablando es el espacio mismo. No es que las cosas dentro del espacio no estén volando también (en su mayoría lo están) sino que el espacio en sí mismo se está expandiendo en todas las direcciones.

Podría ser. Muchos de los modelos no muestran esto, pero algo así es posible. Su explicación significaría una inversión total de muchas teorías del Big Bang, pero en realidad podría explicar la energía oscura y la materia oscura. Hay una gran cantidad de gravedad adicional en el universo que no podemos explicar y atribuir a la materia oscura y la energía oscura, pero se ha demostrado. Sin embargo, no estoy exactamente seguro de qué estaría causando que se extrajera en lugar de expulsarlo.

Si. El término “Big Bang” fue acuñado en burla por Fred Hoyle, quien se opuso firmemente a él. Una burbuja en expansión, en una dimensión más alta, es un mejor modelo, excepto que no es necesario que haya un espacio cerrado de 4.

Pienso en el cosmos como una burbuja en expansión que se expandió muy, muy rápidamente al principio. Creo que es empujar más que tirar. Esto, por supuesto, es pura especulación, pero es más fácil de visualizar que algo explotando en una variedad de espacio-tiempo ya existente. La superficie de esta burbuja de alta dimensión es el cosmos en el que vivimos y amamos. Dudo seriamente que alguna vez podamos probar adecuadamente estas suposiciones. Todo lo que podemos esperar es la coherencia entre nuestras conjeturas y los procesos residuales que podemos observar dentro del cono de velocidad de luces de eventos pasados ​​que podemos observar.

Si pudieras mirar el universo como un todo, entonces sí. Tiene que ser, todas las leyes de la ciencia nos lo gritan. Lo que sucede dentro de la burbuja es relativo a lo que podemos ver. El universo visible. En ella estamos en el centro. Donde estamos con respecto al borde del universo es inconmensurable en la actualidad. Necesitaríamos otro marco de referencia para observar también. Marte nos da la posibilidad de tener un marco de referencia diferente, incluso si es ligeramente diferente.