Si el espacio es finito y tiene 150 mil millones de años luz de ancho, ¿a qué distancia estamos ahora del borde del armario?

No tiene 150 mil millones de años luz de ancho y, por lo que podemos ver, realmente no hay una ventaja en absoluto. Ver la respuesta de Harry McLaughlin. Agregando un poco de color a su … La mayoría de los cosmólogos dicen que el universo es infinito, pero realmente no estamos seguros. La respuesta depende de la geometría del espacio-tiempo. Ver Forma del universo. Hay tres posibilidades; abierto (curvatura negativa), plano (sin curvatura) o cerrado (curvatura positiva). Un universo cerrado es necesariamente finito y limitado. Los otros dos serían ilimitados y posiblemente infinitos.

Si el universo es infinito, entonces debe haber sido siempre infinito y eso tiene su propio conjunto de dificultades conceptuales, entre las cuales se encuentra que sabemos con bastante precisión la antigüedad y la amplitud de la parte observable. La teoría del Big Bang coincide estrechamente con las observaciones satelitales que sitúan la edad en aproximadamente 13.8 mil millones de años y el radio (que comenzó esencialmente como cero) en 46.5 mil millones de años luz. ¿Como puede ser?

El radio observable actual se explica por la rápida inflación cósmica en el universo temprano y por la expansión continua representada por la constante cosmológica en el modelo Lambda-CDM. La topología del universo y la cuestión de si hay un universo infinito “en el horizonte” por lo que podemos ver aún no es seguro.

Como un ex matemático fallecido, encuentro frecuentes las infinidades de apariciones en estas discusiones. Hasta ahora, la evidencia satelital señala que el universo es espacialmente plano y, de ser así, probablemente sea ​​infinito, pero hay geometrías de orden superior que pueden aparecer localmente planas mientras permanecen finitas. Hay suficiente margen de maniobra en las observaciones a las escalas más grandes, así que … realmente no tenemos una respuesta convincente.

El espacio crea constantemente más espacio, lo que lo hace finito y debe tener un borde expansivo. Sin embargo, ¿en qué se está expandiendo el espacio? ¿Nada? En primer lugar, el espacio no tiene límites, lo que desafía la lógica y la intuición. ¿Entonces preguntas cómo es esto y cómo puedo imaginar eso? Ofrezco esta analogía:

Supongamos que vives en un mundo con autos y semáforos invisibles que detienen el tráfico regularmente. No sabe por qué el tráfico se detiene a veces porque nunca vio o escuchó de un semáforo. Sin embargo, puede probar que “algo” está haciendo que el tráfico se detenga que no puede ver ni comprender. Desde este punto, puede crear suposiciones, hipótesis o teorías que puedan respaldar su suposición de lo que es. Sin embargo, simplemente le da un nombre que no tiene nada que ver con un semáforo. Su significado sería “Aquello que detiene el tráfico”. Este tipo de etiquetas se dieron para describir términos de QM como quarks como “arriba” “abajo” “encanto” etc. que no tienen nada que ver con su significado. Ahora relacionemos esto con la forma en que el espacio se expande pero no tiene borde. Sabemos que se está expandiendo, lo que significa que algo está causando que eso suceda sin una ventaja para la expansión. Lo máximo que podemos hacer es dar a la causa una X por desconocido. Es decir, X es definitivamente cierto, pero no sabemos qué es X.

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Editar: Echa un vistazo a la respuesta de Harry McLaughlin.

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Voy a describir un modelo. Los modelos son simplificaciones y, por su naturaleza, son inexactos cuando uno mira demasiado de cerca. Este modelo puede ser demasiado simple, pero es un comienzo.

Imagine un globo redondo pokadot con una cantidad cada vez mayor de aire. Imagina mirar muy de cerca la superficie. Tan cerca que la superficie aparece como una enorme hoja plana bidimensional. Ahora imagine correr este globo imaginario hacia atrás en el tiempo y eliminar el aire. Habrá un momento en el tiempo cuando todos los pokadots se toquen. Así que imagina este momento como un Big Bang bidimensional (bueno, digamos que es cuando el universo se volvió transparente 3-400,000 años después del Big Bang). Ahora ejecútelo de nuevo a “nuestro tiempo”. Envuelva una cinta métrica “alrededor” del globo desde nuestro punto hasta nuestro punto nuevamente y podemos imaginar una circunferencia que podría implicar un “ancho”. Ahora imagine que estos pokadots son galaxias.

Entonces, ¿dónde está la ventaja en nuestro modelo 2D del universo? Se me describió que este modelo tiene problemas si considera el volumen de la esfera como tiempo y la superficie del globo como lo que consideramos como espacio. También me dijeron que este es un modelo de pensamiento paso a paso, ya que es solo bidimensional.

Ahora agregue insulto a la lesión, ¿qué forma tiene el universo 3D? Sigo escuchando en forma de silla de montar, pero eso podría ser obsoleto ahora.

El espacio tiene la apariencia de ser infinito (es isotrópico y homogéneo a gran escala). Es el Universo observable que se cita como que tiene un radio, y ese radio de acuerdo con nuestros mejores modelos mide 46.5 mil millones de años luz.

El universo observable se define como todo lo contenido dentro del cono de luz hacia atrás del observador.

Cada observador, sin importar dónde se encuentre, se ve en el centro y mide su propia distancia al borde, un límite esférico, a 46.500 millones de años luz de distancia.

Aquí hay una buena descripción: