Si el universo se está expandiendo, ¿a dónde vamos si no podemos ver hacia adelante en el tiempo y el espacio?

Hay un escenario posible para el fin del universo que se llama “la gran estafa”. pero antes de llegar a eso, permítanme extender el estado actual del universo

Antes de entrar en el Big Rip en sí, necesito decir un poco sobre lo que le sucede al universo a medida que se expande. Tu instinto podría decirte que a medida que el universo se expande, toda la materia en él se vuelve más difusa. En este caso, su intestino es correcto, al menos para la materia ordinaria.

Resulta que lo que le sucede a las cosas en el universo depende en gran medida del comportamiento de esas cosas. Cuanto mayor es la presión, más rápido se vuelve difuso el material. Es como un motor de pistón. El material con alta presión empuja el pistón cósmico a medida que se expande, funciona en el proceso y pierde energía adicional.

La radiación, por ejemplo, tiene una presión realmente alta (1/3 de la densidad de energía), lo que significa que en el universo se duplica en escala, la densidad de radiación cae en un factor mayor que la densidad de la materia. Ejecute el proceso en reversa, y comienza a tener sentido que en los primeros tiempos, el universo estaba totalmente dominado por la radiación.

Los cosmólogos se refieren a la relación de presión a densidad de energía como w o “la ecuación de estado”, y aunque para la radiación, el número es bastante sencillo de calcular, no está fuera de cuestión tener componentes del universo con w negativo – a tensión. Así es como creemos que funciona Dark Energy.

A medida que el universo se expande, la expansión esencialmente vierte energía en la Energía Oscura, manteniendo constante la densidad total. ¿Has oído hablar de una “constante cosmológica”? Si w = -1 , eso es exactamente lo que obtienes; Una densidad fija. Y en su mayor parte, las mediciones parecen consistentes con w = -1. ¿Pero y si no es así?

¿Cuál es el gran rasgón?

El universo se está acelerando, pero la verdad es que no sabemos exactamente cuál es la tasa de aceleración. A medida que pasa el tiempo, las galaxias distantes se alejarán de nosotros (y nosotros de ellas) a una velocidad de expansión exponencial. Una constante cosmológica ( w = -1) enfriará el universo en su conjunto, pero en la escala de galaxias individuales, no ocurrirá nada particularmente terrible durante mucho tiempo.

Por supuesto, eventualmente, todas nuestras estrellas se quemarán, nuestros agujeros negros se evaporarán y cada fotón se enfriará hacia el cero absoluto, pero tiene aproximadamente 10 ^ 67 años antes de que eso suceda. Realmente, no vale la pena destacar.

No iremos a ninguna parte. Nos quedamos donde estamos. Todo lo demás se está expandiendo. Bueno, no todo. Las varias docenas de galaxias del grupo local están unidas por la gravedad y no van a ninguna parte, excepto finalmente chocar y combinarse con nuestra propia Vía Láctea. Ni siquiera sabíamos que esas galaxias existían hasta que Edwin Hubble descubrió lo que eran en 1923. En su mayor parte, incluso están demasiado lejos para verlas sin un telescopio o para tener algún impacto en nuestro futuro como individuos o como especie.

Los efectos gravitacionales locales triunfan sobre la expansión.

Eso no quiere decir que somos el centro del Universo. El mismo efecto le sucede a cualquiera en cualquier lugar. “Aquí” es justo lo que haces que sea. Y para nosotros, “aquí” está aquí. Aquí es donde dos billones de masas solares de estrellas del Grupo Local y materia oscura finalmente se unirán en un agujero negro supermasivo, a menos que algo finalmente catapulte los restos de nuestra estrella al espacio intergaláctico.

Entonces, hacia dónde vamos depende menos de la expansión del Universo, y más de la descomposición e interacciones de nuestro propio sistema solar, y de la evolución de nuestra propia galaxia. Podemos usar los principios de la física, incluida la entropía, para ver que la Tierra se sobrecaliente y se vuelva estéril; El Sol eventualmente se descompondrá en un remanente enano blanco y finalmente absorberá toda la materia en el sistema solar. Como ya señalé, otras galaxias locales se fusionarán con las nuestras, algunas estrellas interactuarán y serán expulsadas, y otras se fusionarán en el agujero negro central de la galaxia combinada. Las estrellas que fueron arrojadas se tunelizarán cuánticamente en agujeros negros y se evaporarán. El agujero negro supermasivo de la galaxia se evaporará. Las partículas mismas que forman toda la materia pueden eventualmente descomponerse. El universo se convertirá en partículas cuánticas individuales altamente dispersas, ya sea que no interactúen entre sí o que interactúen débilmente entre sí.

Ese es nuestro posible futuro, y en el corto plazo no depende de la expansión, excepto que probablemente no tengamos que preocuparnos de que todo el Universo se derrumbe sobre sí mismo.

Estás sentado en un bote en el lago. De repente decides que quieres remar a la cabaña grande y hermosa al otro lado del lago.

Sin embargo, no puedes ver hacia adelante a tiempo. Demonios, solo puedes mirar hacia atrás en el tiempo. Entonces, ¿por qué ir a esa cabaña, viendo que realmente no sabes qué hay ahora ?


Mira, tienes dos malentendidos;

  • La primera es que no podemos ver hacia adelante en el espacio. Podemos y lo hacemos. Todo lo que ves es algo que está “hacia adelante” en el espacio.
  • El segundo, es la idea de que la incapacidad de ver hacia adelante en el tiempo significa que no podemos predecir la naturaleza de las cosas en el futuro. Esa es una suposición falsa, ya que sabemos que todas (o al menos la mayoría) de las cosas en el universo siguen reglas muy específicas, también conocidas como físicas , por lo que podemos predecir el futuro en nuestra escala de una manera muy precisa *.

Ahora, para responder a su pregunta, simplemente nos estamos alejando del centro del universo. No hay “dónde” o “destino”, simplemente nos estamos moviendo.

¿Podemos predecir hacia dónde vamos? Claro, en la mayoría de las escalas. Sabemos dónde se colocará la Tierra en relación con el Sol todo el tiempo, y sabemos la dirección general de la Vía Láctea en relación con los sistemas solares cercanos, como Alpha Centauri.

Sin embargo, no hay un gran esquema de cosas. Simplemente nos estamos alejando de un solo punto.

Eso es todo.

* Los objetos en la escala cuántica son una excepción que, si bien es irrelevante para esta pregunta, merece una mención.

More Interesting

¿Cuánto tiempo tarda una nave espacial en llegar a Marte?

¿Qué es un cuásar? ¿Cuál es su significado?

¿La expansión del universo es causada por una singularidad invertida?

¿Qué es exactamente la materia oscura y cómo es diferente de la materia normal?

¿Cuál es el futuro de la cosmología?

¿Con qué frecuencia las estrellas previamente no observables se vuelven observables?

¿Por qué los humanos tienen la necesidad de entender el universo?

¿Por qué se considera que Marte es más grande que la Tierra?

De las tres principales propuestas de 'fin del universo', ¿cuál se considera actualmente la más plausible? (Big Crunch, Big Rip, Big Freeze)?

¿Es el final del universo un nombre inapropiado (porque el vacío frío y vacío) seguirá existiendo?

La entropía de un agujero negro es proporcional al área de superficie. Debido a la geometría y las transformaciones de Lorentz, la longitud de un agujero negro es variable entre los cuadros de referencia y puede tener menos área de superficie en un cuadro que en otro. ¿Cómo cambia la entropía?

Si el radio del universo observable es de 14 gigaparsecs, entonces, con la misma tecnología, ¿por qué no podemos observar la vida en otras partes del universo?

¿Qué pasaría si el universo antes del Big Bang fuera solo antimateria y materia luchando hasta que uno saliera victorioso?

¿Cuáles son los detalles del modelo del universo, con forma de trompeta de Torricelli, desarrollado por el profesor Frank Steiner?

¿La prueba de Tolman para atenuar el brillo de la superficie es la única 'evidencia convincente' de que el universo se está expandiendo?