Gran parte de nuestro conocimiento cuantitativo sobre el Universo temprano proviene de la Nucleosíntesis del Big Bang, donde se establecieron las abundancias de elementos primordiales. Esto depende cuantitativamente de la expansión del Universo porque las reacciones nucleares solo tienen lugar a tasas apreciables en ambientes cálidos y densos. Por ejemplo, los neutrones tienen una vida media de unos pocos minutos y, sin embargo, sin neutrones, la fusión nuclear es un proceso muy lento. Por lo tanto, es crítico procesar una fracción de los neutrones primordiales del Universo en deuterio para que eventualmente puedan formar helio (que es aproximadamente el 25% de la masa del átomo en el Universo) y también pequeñas cantidades de litio y pequeñas cantidades de berilio. Entonces, si el Universo tuviera el mismo tamaño que hoy, los neutrones no tendrían suficientes protones y se habrían descompuesto en protones, electrones y antineutrinos.
¿Cuál es la evidencia de que el universo primitivo era altamente denso?
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¿Qué universo temprano y ” altamente denso” se supone?
Seguramente la respuesta de Jay Wacker sobre la nucleosíntesis del Big Bang es correcta. Pero la evidencia principal de que el universo era miles de millones de veces más denso que hoy en día es la extrapolación o “retrodicción”, basada en la ley del Hubble. También está respaldado por la existencia del CMBR con su desplazamiento al rojo presumiblemente tan alto como 1100. Si las galaxias se mueven hacia afuera, entonces una vez que sus precursores tuvieron que estar mucho más cerca el uno del otro.
La curvatura espacio-temporal cosmológica (no local) fue, obviamente, mayor no solo por la Relatividad General, sino por consideraciones puramente geométricas. Si tenemos un múltiple ( d +1) que es como un cono sobre un múltiple d , entonces la curvatura debería aumentar en una ley de cuadrado inverso cuando nos acercamos al ápice. De la cosmología FLRW vemos otra ley de potencia, pero predice el espacio-tiempo que no es exactamente un cono invariante de escala sobre el espacio 3D. También tenga en cuenta que la curvatura espacio-temporal no debe confundirse con la curvatura puramente espacial.
El hecho de que el universo se expanda constantemente (descubierto por Edwin Hubble) implica que debe haber sido más pequeño en el pasado. También causó que los científicos creyeran que el universo se convirtió en una singularidad. Si todo el universo era una singularidad, su volumen debe haber sido cero. Y dado que la densidad es igual a la masa dividida por el volumen, y el volumen es cero, entonces la densidad se vuelve infinita. Como toda la masa del universo se comprimió en un pequeño punto, se entendió que su curvatura espacio-temporal en ese punto debe haber sido increíble.
Respondamos esta pregunta usando las matemáticas. Dado: Densidad para el universo temprano = Caudal másico de Planck / C (longitud de Planck) ^ 2 (4Pi).
Entonces, 4.043 x 10 ^ 35 kg / s dividido por (3.0 x 10 ^ 8 m / s) (longitud de Planck) ^ 2 (4Pi) = 4.1065 x 10 ^ 95 kg / m ^ 3. Dado que nosotros (la humanidad) solo somos simples mortales, las buenas proyecciones matemáticas son nuestra mejor forma de evidencia científica de las condiciones existentes de la naturaleza pasada, presente y futura. 4.1o65 x 10 ^ 95 kg / m ^ 3 es una de esas proyecciones.
Las fibras trituradas en la alfombra después de que nos mudamos.
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