Por supuesto que tiene razón: cualquier medida de tiempo no tiene sentido a menos que se proporcione el marco de referencia. Decimos que el Universo tiene 13.800 millones de años: dejarlo sin declarar es “en el marco de un observador como en la Tierra”. En realidad, supongo, técnicamente, tiene 13.800 millones de años en el marco de referencia del fondo cósmico de microondas, pero el movimiento de la Tierra con respecto al CMB es tan pequeño que no hay mucha diferencia.
Si una partícula viajara a una velocidad cercana a la de la luz con respecto al CMB, el Universo sería mucho más joven en ese marco, y hay tales partículas; Ocasionalmente se detectan. La partícula Oh-My-God fue una de esas. Para ello, el Universo tiene menos de un segundo de antigüedad.
En cuanto a cómo sabemos la edad del Universo. Hay tres relojes, y todos están de acuerdo:
- ¿Dónde puedo aprender las matemáticas para la relatividad general?
- ¿Se ha resuelto el problema relativista de dos cuerpos?
- Fingiendo que nada obstaculizaba la vista, ¿qué vería un observador mientras miraba el horizonte 10 ^ -6 segundos después del Big Bang en el gran universo de expansión FTL de 0,55 km, una pared negra con forma de agujero negro, la parte posterior de su cabeza, o qué?
- Los científicos dicen que el universo se está expandiendo y que todas las galaxias se están alejando unas de otras. ¿Cómo pueden estar seguros de que esto se debe a la expansión y no a la reducción de toda la materia en todas partes en la misma proporción?
- ¿Hay alguna curva hacia arriba en un gráfico de espacio-tiempo?
- El flujo de Hubble, o ley de desplazamiento al rojo / distancia, nos dice qué tan lejos está un objeto por lo rápido que se aleja de nosotros. El desplazamiento al rojo más grande actual pertenece a la galaxia GN-z11
Esto tiene un desplazamiento al rojo de 11.09, correspondiente a una distancia de 13.39 mil millones de años luz, por lo que la luz salió de la galaxia hace 13.39 mil millones de años. Si el Universo fuera más antiguo que eso, veríamos galaxias con desplazamientos al rojo más altos.
No solo eso, el valor de la constante de Hubble, que ha sido cuidadosamente medido experimentalmente durante la mayor parte de un siglo, y ahora se sabe que es de aproximadamente 70 km / s / Mpc, es una medida directa de la edad del Universo. Para ver esto, tenga en cuenta que la ecuación de Hubble tiene:
[matemáticas] v = H_0 D [/ matemáticas]
Pero desde la cinemática básica tienes
[matemáticas] D = vt [/ matemáticas]
Entonces
[matemáticas] t = D / v [/ matemáticas]
Pero de la Ley de Hubble, [matemática] D / v = 1 / H_0 [/ matemática], entonces [matemática] t = D / v = 1 / H_0 [/ matemática]
Lo contrario de la Ley de Hubble nos da la edad del Universo. Y, como sucede, [matemáticas] 1 / H_0 = 14.4 [/ matemáticas] mil millones de años
- La temperatura del fondo cósmico de microondas, el calor sobrante del Big Bang.
Esto fue observado por primera vez en la década de 1960 por Arno Penzias y Robert Wilson de AT&T Bell Laboratories. A menudo se describe como “radiación sobrante del Big Bang”, pero un término más preciso es “radiación de la Era de la Recombinación”, que ocurrió 380,000 años después del Big Bang. En ese momento, el Universo se había enfriado lo suficiente como para que los fotones se liberaran (antes de ese momento, el Universo era un plasma caliente y los fotones se unían rápidamente a los electrones, por lo que la luz no podía fluir). Sabemos la temperatura del Universo cuando eso sucedió: aproximadamente 5000 [matemáticas] \ circ [/ matemáticas] F, y ahora podemos medir la temperatura del CMB (aproximadamente 2.7 [matemáticas] \ circ [/ matemáticas] K). Al comparar las dos temperaturas, sabemos cuánto se ha expandido el Universo y, por lo tanto, su edad.
- La edad de las estrellas más antiguas de la Vía Láctea. Todas las galaxias, incluida la Vía Láctea, se formaron poco después del Big Bang y, por lo tanto, las estrellas más antiguas de nuestra Galaxia también son las más antiguas del Universo. Los astrónomos pueden medir la edad de una estrella (con gran dificultad) por su concentración de elementos radiactivos; También puede decir cuándo se formó la estrella por la cantidad de metales que tiene. Cuando el Universo era joven, el medio interestelar era pobre en metales: los metales están hechos de estrellas explosivas, por lo que su concentración crece con el tiempo. HE 1523–0901 es una enana roja que se ha demostrado que tiene 13,2 mil millones de años, formada unos 600 millones de años después del Big Bang
Así que eso es todo, tres relojes cósmicos, y todos leen la misma edad: el Universo tiene 13.8 mil millones de años, en el marco de referencia del CMB.
