¿Creen los cosmólogos que el universo es realmente infinito en volumen o simplemente efectivamente infinito?

El modelo cosmológico estándar (el llamado modelo de Friedmann-Lemaître-Robertson-Walker o FLRW) describe un cosmos que puede ser “abierto”, “plano” o “cerrado” dependiendo de un parámetro que caracterice su curvatura espacial.

Las observaciones nos permiten medir esta curvatura espacial. Encontramos que en el universo actual, su valor es muy cercano a 1 (universo “plano”, sin curvatura espacial). Ahora aquí está la cosa … si hoy está muy cerca de 1, entonces las matemáticas nos dicen que tenía que estar increíblemente cerca (digamos, 100 dígitos decimales o más) a 1 en el pasado distante.

Tal “ajuste fino” generalmente no ocurre en la Naturaleza; mucho más probable, puede haber una razón física subyacente para que este parámetro sea 1 exactamente. Lo que significa un universo espacialmente plano que tiene una extensión infinita.

Bueno, al menos ese es el pensamiento cuando no consideramos la cosmología inflacionaria. La inflación en realidad hace que lo imposible sea la norma: no importa cuál sea la curvatura espacial del universo antes de la inflación, terminaría siendo increíblemente cercano a 1 después. Lo que significa que observaríamos el universo como “plano”, pero aún podría estar abierto o cerrado; y si está cerrado, es finito en extensión.

Pero incluso si es finito, es muchos órdenes de magnitud más grande que el “universo visible”. Entonces … “efectivamente infinito” es una buena manera de caracterizarlo.

Entonces, realmente no sabemos si el universo es finito o infinito.

Sin embargo, permítanme corregir un error, después de haber examinado los detalles de la pregunta. Un universo finito no significa que tenga un límite. Una línea es infinita, un círculo es finito, pero ninguno tiene puntos finales. Un plano es infinito, la superficie de una esfera es finita, pero ninguno tiene límites. Lo mismo se aplica al espacio tridimensional también.

Este es en realidad uno de los temas de debate candentes en cosmología: “¿Es el universo literalmente infinito, o simplemente es realmente estúpidamente jodidamente grande?” . Algunos cosmólogos prominentes creen que es infinito y otros piensan que no lo es.

Si es literalmente infinito, entonces surgen algunas consecuencias extrañas, como que haya un número infinito de volúmenes de espacio que son exactamente iguales a nuestro universo visible de 93 mil millones de años luz, excepto que mi foto de perfil en quora tiene un fondo azul, o cualquier otra diferencia o conjunto de diferencias que se te ocurra. Esta es la teoría del “multiverso acolchado”. Mucha gente (incluyéndome a mí) encuentra esta idea un poco espantosa, pero no hay evidencia en contra de ella.

La única evidencia real en este debate es la aparente falta de curvatura del espacio-tiempo. Esto podría significar que el universo (todo) es infinito, o podría significar que es realmente realmente muy grande (que es lo que entiendo que quieres decir con “efectivamente infinito”), y tal vez hay curvatura pero es demasiado pequeña para nosotros para detectar. Alternativamente, podría ser finito de una manera que no requiera que sea curvo. Hay muchas cosas que no sabemos sobre este tipo de cosas.

Entonces, no hay evidencia de que sea finito y alguna evidencia de que podría ser infinito. Necesitamos mantener una mente abierta.

Realmente, nadie lo sabe. Puede ser imposible descubrirlo alguna vez.

En el primer caso, sería finito en volumen, pero ilimitado. Solo en el último caso sería describible mas infinito, en oposición a ilimitado.

No lo sabemos Esta es una fuente importante de discusión: argumento sería una palabra demasiado fuerte para ello. Diferentes cosmólogos tendrán diferentes opiniones, pero si no hay evidencia, no podemos saberlo.

¿Creen los cosmólogos que el universo es realmente infinito en volumen o simplemente efectivamente infinito?

Dudo que la mayoría de los cosmólogos lo piensen mucho.

La mayoría está lo suficientemente ocupada tratando de descubrir los misterios de lo que podemos ver para pasar mucho tiempo preocupándonos por algo que parece que nunca podremos saber .