¿Por qué es un misterio que el universo sea el mismo en todas las direcciones, cuando sabemos que toda su materia estaba en el mismo punto durante el Big Bang?

Algunas diferencias deberían haber ocurrido cuando el universo comenzó a formar elementos regulares, principalmente hidrógeno, que no podían existir en los primeros instantes.

El enigma es que parece haber sido demasiado uniforme entre las partes del universo que no deberían haber podido influenciarse entre sí, dada la velocidad finita de la luz.

Las cosas en dos direcciones opuestas desde la Tierra no podrían haberse comunicado, pero aún se ven muy parecidas.

La radiación de fondo cósmica es de 300,000 años después del Big Bang, aunque refleja las condiciones anteriores. Y es muy uniforme de hecho.

La inflación explica esto: el espacio-tiempo mismo se expandió mucho más rápido que la luz. La velocidad de la luz es solo un límite para las cosas dentro del espacio-tiempo.

Hay alternativas, como la velocidad de la luz que una vez fue mucho mayor. Opiniones minoritarias, pero estas a veces ganan.

No debería haber misterio. Creo que el misterio podría haber sido por qué debería haber alguna variación en todas las direcciones.

Pero, para ser claros, nadie sugiere que hubo un lugar donde ocurrió el Big Bang.

En un modelo, el universo es infinito. En ese caso, siempre habría sido infinito, y una cantidad infinita de materia se distribuía uniformemente (más o menos) por todas partes. Solo la densidad de esa materia disminuye con el tiempo, lo que significa que la distancia aumenta entre dos objetos, independientemente de su posición.

En otro modelo, el universo es finito. En ese caso, el espacio en sí era más pequeño y su volumen está aumentando. La cantidad de materia en el universo también tendría que ser finita, por supuesto. Como con el primer modelo, el universo no tiene borde; si pudieras viajar lo suficiente, regresarías a tu punto de origen, tal como lo harías si te alejaras directamente de algún punto de la Tierra.

Hay al menos dos versiones del segundo modelo. La relatividad general sugiere que el Big Bang podría haber comenzado con una singularidad: el universo en un punto con densidad infinita. La teoría del campo cuántico sugiere que las singularidades no existen, y que el estado inicial es desconocido para nosotros y no se puede extrapolar.

En primer lugar, no todo es lo mismo en todas las direcciones. Hay estructuras como la gran muralla, una cadena de super-cúmulos galácticos. Hay grandes vacíos.

En segundo lugar, en el momento en que la materia comenzó a formarse, el universo se volvió anisotrópico y la teoría del caos gobernó el día.

No es un misterio Es una observación que necesita explicación, y el Big Bang es una posible explicación. La primera es una de las pruebas de la segunda. Pero no puede usar la uniformidad del universo como evidencia del Big Bang, y luego usar el Big Bang para explicar la uniformidad.

El espacio-tiempo no es lo mismo en todas las direcciones.

Si te coloco en una habitación oscura, con una gran cantidad de luces pequeñas en el techo, es posible que te perdone por llegar a la misma conclusión, pero no es cierto.

Podría PARECER ser muy similar, pero mirando los detalles, uno puede distinguir fácilmente las diferencias.

Cuando los científicos describen el espacio-tiempo como “homogéneo”, quieren decir que es SIMILAR en todas las direcciones, no idéntico.

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Deberíamos utilizar el hecho de la homogeneidad e isotropía a gran escala como un indicador de que el universo es infinito y no se está expandiendo.

Pero la preferencia popular es inventar especulaciones ad hoc como la inflación cósmica para tratar de hacer que los hechos de observación se ajusten a la idea creacionista de que el universo tuvo un comienzo.

Los cosmólogos y los astrónomos se sentirán insultados al pensar que nuestra preferencia cultural religiosa por un evento de creación está influyendo en sus interpretaciones, pero esta conclusión es difícil de escapar para un observador imparcial.