Respuesta corta : Esto se debe a que el Universo se ha expandido a c ( velocidad de la luz) durante toda su existencia, que es de aproximadamente 14 mil millones de años (Gy), y multiplicar 14 Gy por c produce aproximadamente 14 mil millones de años luz (Gly). Matemáticas bastante fáciles. Pero espera, hay más …
Mi respuesta es asumir que el “Modelo Cosmológico Estándar” (el “Big Bang”) es razonablemente correcto. Personalmente, encuentro esta colección de ideas superfísicas difíciles de digerir, pero ahí es donde reside el “consenso científico” actual …
Wikipedia (y otros) argumentan que la radiación de fondo se emitió primero mucho más lejos , es decir, a 46.5 Gly de distancia (Fuente: Universo Observable). De acuerdo con ese artículo:
- ¿Cómo sabemos qué tan grande es una galaxia distante / Lyman Alpha blob / etc. ¿es?
- Cómo apoyar, con hechos, que el Big Bang no es mera especulación
- Física: ¿No hay nada en el universo en última instancia en reposo?
- ¿Qué es (en términos relativamente simples) el Teorema Egregium de Gauss y cómo se relaciona con nuestra comprensión del tamaño del universo?
- Según la teoría del Big Bang, el universo surgió de la nada y está en constante aumento. Si es así, ¿por qué no cambian las distancias entre numerosos objetos en nuestro universo?
La distancia hasta el borde del universo observable es aproximadamente la misma en todas las direcciones. Es decir, el universo observable es un volumen esférico (una bola) centrado en el observador.
SI la explosión es el modelo correcto, el “borde del Universo observable” es lo que se llama la “superficie de la última dispersión”, el período de tiempo unos 378 000 años después de la explosión propiamente dicha, cuando el Universo se volvió transparente a la luz, para que los fotones puedan propagarse sin obstáculos y luego ser medidos por científicos humanos. Aquí hay un corte del artículo de Wikipedia Cosmic Microwave Background ( negrita añadida):
Cuando el universo era joven, antes de la formación de estrellas y planetas, era más denso, mucho más caliente y estaba lleno de un brillo uniforme de una niebla de plasma de hidrógeno al rojo vivo. A medida que el universo se expandió, tanto el plasma como la radiación que lo llenaba se enfriaron. Cuando el universo se enfrió lo suficiente, los protones y los electrones se combinaron para formar átomos de hidrógeno neutros. Estos átomos ya no podían absorber la radiación térmica, por lo que el universo se volvió transparente en lugar de ser una niebla opaca . Los cosmólogos se refieren al período de tiempo cuando los átomos neutros se formaron por primera vez como la época de recombinación , y el evento poco después cuando los fotones comenzaron a viajar libremente a través del espacio en lugar de ser constantemente dispersados por electrones y protones en el plasma, se conoce como desacoplamiento de fotones .
Negrita añadido; ver enlaces de Wikipedia para más detalles. Una vez más asumiendo el evento de explosión, esto debería significar ( al menos ) tres cosas:
- La Tierra está ubicada justo en el centro de la esfera del Universo en expansión, y:
- La distancia de nosotros al “borde” es igual a la “edad del universo” en segundos , multiplicada por la velocidad de la luz en el espacio libre ( c = 299 792 458 ms [matemática] ^ {- 1} [/ matemática]), y:
- Dado que el CMB representa una “radiación reliquia” de la explosión en sí misma, nada puede existir más allá de la “superficie virtual” de la esfera del Universo en expansión.
Como se considera que la “Era del Universo” es 13.799 ± 0.021 mil millones de años científica y cosmológicamente bien establecida (Fuente: Resultados de Planck 2015. XIII. Parámetros cosmológicos), o ≈ 4.4 × 10 [matemáticas] ^ {17} [/ matemática] s, multiplicando por c ≈ 1.31 × 10 [matemática] ^ {26} [/ matemática] ≈ 130 545 825 103 509 000 000 000 000 metros, lo que equivale aproximadamente a 13.799 Gly .
Hasta ahora tan bueno …
Sin embargo, hay un enigma: según Wikipedia , ¡esto es menos de un tercio de la “distancia al CMB”! Aquí hay una visualización del misterio:
Imagen “CMBR Visualized” (mi adaptación de la imagen original de Wikipedia se encuentra en en.wikipedia.org).
Y aquí está mi visualización muy simplificada del posible resultado de una expansión del Universo de velocidad de la luz sobre 13.8 Gy (incluyendo el hipotético y megasuperluminal evento de “inflación” inventado (~ 1980) por Alan Guth, en un intento de resolver algunos problemas de explosión bastante severos) . Las escalas de tiempo y distancia son logarítmicas:
El enigma del tiempo frente a la distancia se explica en estos artículos de Wikipedia :
- Horizonte de partículas
- Tiempo conforme y el horizonte de partículas
Preste especial atención al descargo de responsabilidad de que “la existencia, las propiedades y la importancia de un horizonte cosmológico dependen del modelo cosmológico particular “.
¿Depende del modelo? Si ¿Confuso? Si Vea también estas preguntas de Quora :
- ¿Qué es el Big Bang?
- ¿Qué tan grande fue el Big Bang?
- ¿No parece improbable la teoría del Big Bang?
- ¿La energía en el punto inicial del Big Bang era infinita?
- ¿Somos capaces de ver hasta el borde del Universo Observable?
- ¿Cómo desacreditarías esta afirmación: “El big bang es falso …”?
- Antes del Big Bang, ¿no era nada o era algo eterno?
- ¿El punto inicial del Big Bang tenía temperatura y densidad infinitas?
Aquí hay otra imagen de BS ( Sistema de creencias o World View ):
¡Funciona para mi!