¿Por qué vemos la misma imagen (CMB) en todas las direcciones y por qué da la ilusión de que estamos en el centro?

Hay una manera de pensar en esto. Está lejos de ser una analogía ideal, pero proporciona una forma de visualizar lo que podría estar sucediendo. Hay un modelo del cosmos en expansión llamado modelo de globo inflado. Visualiza un globo que tiene todas las galaxias pintadas en su superficie. A medida que el globo se expande, todas las galaxias se separan más y desde la perspectiva de un observador en una de las galaxias, las más distantes se alejan más rápido que las más cercanas. Ahora llevemos la analogía un poco más lejos, supongamos que la luz viaja a lo largo de la superficie del globo y esa es la única forma en que puede “ver” las otras galaxias. En algún momento, las galaxias más distantes viajarán lejos a la velocidad de la luz y eso forma una barrera más allá de la cual no se puede ver. Ahora aquí es donde la analogía se vuelve más complicada, pero creo que sigue siendo útil. Todo este tiempo el globo se ha ido haciendo más grande, pero en algún momento era muy pequeño y si retrocedías en el tiempo lo suficiente, era un punto. Aquí es donde entra el “Big Bang”, no importa en qué dirección mire, está mirando hacia atrás en el tiempo y si mira lo suficiente, verá el límite impuesto por la velocidad de la luz y que forma el fondo cósmico de microondas. A cada observador le parece que está en el centro de una esfera gigante, pero en realidad es un punto. Esto se debe a que cuanto más lejos miras, estás mirando más atrás en el tiempo en un punto donde el globo era más pequeño. ¿Es esto real? Probablemente no, sospecho que la realidad es mucho más complicada que eso y necesita evitar la ilusión de comprensión que solo puede empeorar las cosas. El punto de todo esto es que forma una especie de experimento mental e incluso sugiere algunas pruebas que se pueden realizar para ver si algo tiene sentido.

Imagina que estás flotando en la niebla. Hay niebla, o niebla, en todas partes. Todo se ve igual en todas las direcciones. Puedes ver cosas que están, por ejemplo, a unos 10 metros de distancia, sin más. Y no importa dónde se encuentre, siempre estará en el centro de esa esfera de 10 yardas de radio que puede ver.

Esta es una analogía imperfecta, sin duda, solo la estoy usando para desmitificar (de mist ify? :-)) la idea de que siempre estás en el centro de tu universo observable en un infinito (o al menos, muy grande) ) y un universo entero en gran medida homogéneo.

Relatividad: una partícula (o un grupo de partículas como nosotros) no tiene privilegios de ninguna manera posible (no hay un marco de referencia absoluto en primer lugar). A medida que todo se aleja de nosotros en estas escalas cósmicas, tampoco hay una dirección privilegiada: la gran cantidad de partículas “no privilegiadas” involucradas en esto le proporciona isotropía estadística del CMB. Lo que nos llega ahora como el CMB tiene casi 14 mil millones de años, desde el período inicial cuando estas condiciones de “no privilegio” también eran válidas.

También para mencionar que algunas teorías sugieren que en los primeros momentos hubo una rápida expansión del espacio-tiempo (inflación) que debería “aplanar” las posibles oscilaciones de la mecánica cuántica (privilegiadas en algunas direcciones y ubicaciones, por así decirlo) que podrían haber traído enormes variaciones de escala a la evolución posterior de nuestro Universo, y probablemente sería visto como una anisotropía de las estructuras cósmicas observadas, el CMB también. Sin embargo, es una cuestión de interpretación en cierta medida: básicamente no sabemos qué es el espacio-tiempo (observación: esta debería ser mi respuesta real aquí, como de costumbre), pero también tratamos de extrapolarlo a estos primeros momentos.

Por cierto, nuestra propia galaxia se mueve relativamente al CMB a aproximadamente 371 km / s, digamos que estamos un poco alejados de nuestro “centro” local.

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