¿El universo tiene 13 mil millones de años solo de nuestro marco de referencia o de todo el marco de referencia?

La edad del universo se define de manera independiente del marco de referencia. La definición de la edad del universo en cualquier evento de espacio-tiempo A es el tiempo propio más largo definido a lo largo de cualquier línea de tiempo similar al tiempo que comienza en el Big Bang y termina en el evento A. Esta definición asume que los términos en la definición tienen sentido (línea de mundo , hora adecuada, inicio de big bang, etc.) pero no especifica un marco de referencia, solo un evento. No asume un modelo cosmológico específico o un marco de referencia estacionario desde el cual realizar la medición. También voy a suponer que usted, el lector, conoce suficiente relatividad general para saber qué significan estos términos. Si no, entonces comience con Wikipedia.

Por supuesto, no podemos encontrar relojes que hayan estado funcionando desde el Big Bang y registrar su tiempo adecuado, por lo que para estimar la edad del universo debemos suponer algunos modelos, como las cosmologías FLRW estándar, pero estos modelos parecen ser lo suficientemente precisos para dar un valor consistente para la edad del universo para A igual a “aquí y ahora”.

Es cierto que diferentes observadores medirían un tiempo apropiado diferente si hubieran existido desde el comienzo del universo. En el caso más extremo, la línea mundial de un fotón que ha estado viajando desde el principio tendrá el tiempo cero adecuado. Una línea mundial de alguien que ha vivido mucho tiempo orbitando cerca de un agujero negro también tendría un tiempo más corto. Esto no significa que el universo sea mucho más joven cerca de un horizonte de agujero negro porque hay líneas mundiales más largas que llegan cerca del agujero negro solo en el último minuto y la definición solo usa el más largo.

La definición de la edad del universo funciona porque hay un máximo de cuánto tiempo puede ser el tiempo adecuado, no un mínimo (de nuevo, esto supone suposiciones como la ausencia de bucles cerrados en nuestro universo y la validez de los clásicos relatividad general, pero estos son supuestos o aproximaciones razonables).

Una buena característica de la definición de edad es que si tomas el conjunto de todos los eventos en el universo con una edad determinada, entonces deben formar una hiperesuperficie similar al espacio. Puede ver esto observando que si dos puntos en la hiperesuperficie estuvieran separados por el tiempo, uno A estaría en el futuro cono de luz del otro B y, por lo tanto, una edad más avanzada se mediría a lo largo de la línea de tiempo más larga del mundo. Big Bang a B y luego a A

Probablemente se debata para siempre, pero actualmente se cree que uno de los objetos más lejanos del Universo es la protogalaxia GN-z11. Desde su desplazamiento al rojo, se le ha asignado una distancia de 13,2 mil millones de años luz. Eso significa que la señal EM tardó 13,2 mil millones de años en llegarnos. Eso es incluso si parte de la separación de nosotros es “expansión espacial”. Puede ser que la expansión espacial aumente la distancia que ha recorrido una señal desde un objeto, también significará que aumentará la distancia del punto al que va la señal.

Estrictamente por la constante de Hubble, el GN-z11 se aleja de nosotros a aproximadamente 278,430 km / s. Eso significaría que tomaría alrededor de 14.96 billones de años salir a la luz. Parte de eso podría ser la expansión del espacio porque nuestro Universo ” Local ” era muy denso. Pero para cuando se haya expandido a un radio de un millón de años luz, tendría un volumen de aprox. 3.55E66 metros cúbicos. Entonces, suponiendo que la masa del Universo sea 1.0E53kg (tan buena estimación como cualquiera), la densidad cuando llegó a ese punto sería 2.82E-14kg por metro cúbico. ¿Es razonable decir que la densidad estimularía una expansión de la velocidad de la hiperluz? Si es así, ¿cómo podría llegar a establecerse el “Huevo Cósmico” que se incubó en nuestro Universo? ¿Qué forzaría ese tipo de densidad? Suponiendo que el Huevo Cósmico tuviera un radio de longitud de Planck (1.616229E-35m, la longitud más pequeña posible en un mundo Cuántico) tendría un volumen de 2.21E-105 metros cúbicos y una densidad de 4.98E157 kg por metro cúbico. El volumen y la densidad que ha alcanzado ahora (suponiendo que el objeto GN-z11 es el límite de nuestro universo local) son 8.53E78 metros cúbicos y 1.29E-26 kg por metro cúbico. Entonces, el Universo se expandiría a una velocidad de hiperluz, disminuyendo la velocidad al igual que nuestra tecnología de observación nos permite observar sus límites. Si calcula que el universo tiene 13.800 millones de años, entonces el objeto GN-z11 salió a la luz en 600 millones de años. Y viajar 13.200 millones de LY en 600 millones de años significa que debe viajar a aproximadamente 1.00E10m / s, o 33.5 veces la velocidad de la luz, en un entorno que oscila entre una densidad de 4.98E157 t0 1.29E-26 kilogramos por metro cúbico . Si el Universo siempre se expande así, ¿cómo se colocó el Huevo Cósmico en primer lugar? ¿No es posible que el Universo sea mucho más antiguo de lo que el pensamiento actual tendría?

En cuanto al marco del negocio de referencia, sí, si estuviéramos sufriendo algún tipo de distorsión del tiempo, entonces el Big Bang no habría sucedido hace 13.8 mil millones de años. Pero si NOSOTROS estuviéramos distorsionados en el tiempo de alguna manera grande y el resto del Universo no lo estuviera, no habría un cambio ROJO, porque la realidad se volvería más lenta para nosotros, todo a nuestro alrededor se volvería AZUL. Entonces, probablemente ocurrió hace al menos 13.800 millones de años

Ahora no podemos decir que el Universo tiene 13.2 + 14.96 mil millones de años, 28.16 mil millones de años, porque no podemos confiar en que nuestras observaciones reflejen exactamente lo que está ahí afuera. Si nada más, debido a la formación continua de objetos galácticos estelares ||, podemos suponer que el Universo está lleno de una nube gigantesca de gas muy difuso que está a unos 2.725 grados Kelvin || por encima del cero absoluto. Y esa nube irradiaría EM en una forma de CMB muy suave.

Perdóname por esta queja, pero recién ahora, después de 8 años de desarrollo de la teoría, convencí a una revista profesional para que aceptara mis postulados. Si desea ver la explicación más formal de mis ideas, simplemente vaya a Decadencia de frecuencia a través de Absorción y reemisión de radiación electromagnética por materia oscura intergaláctica como una explicación alternativa para la constante de Hubble . La revista Academic Research en la que se encuentra se llama Journal of High Energy Physics, Gravitation and Cosmology . Y hay una buena adición de cosas interesantes en el periódico de las que he estado despotricando.

David Grant Taylor [ [correo electrónico protegido] ]

Primero, no existe el tiempo absoluto, por lo que todos los marcos de referencia existen en sus propios marcos de tiempo.

La ecuación en Relatividad especial para el tiempo es T ‘= T.sqrt (1-v ^ 2 / c ^ 2).

Entonces, cuando v se aproxima a c, la raíz cuadrada se acerca a cero y el tiempo relativo a ese observador se detiene. Debido a que la gravedad afecta el tiempo de manera similar, a medida que caes en un agujero negro, deberías ver que el universo se acelera hacia el Big Rip. Entonces, cuando la gravedad te lleve al olvido, deberías ver una increíble exhibición de fuegos artificiales. Como resultado, la radiación lo puede asar a la parrilla.

Entonces, desde la perspectiva de algo dentro de un agujero negro, es muy rápido en un futuro muy, muy lejano. (Esta es la razón clave por la que las personas están mirando nuevamente la singularidad. Si la materia que cae en un agujero negro se encuentra al final del universo, ¿la singularidad en sí misma tuvo tiempo de formarse?) El tiempo es granular, pero no es en absoluto claro para mí con respecto a qué. Si es relativo a la cosa que se mueve en el tiempo, entonces un objeto que se acerca al horizonte de eventos interno tendrá una velocidad relativista en el tiempo suficiente para que un grano de tiempo sea bastante significativo con respecto a nosotros. Un salto cuántico en el tiempo puede ser años enteros o décadas. Si ese es el caso, entonces algunas cosas en el universo no existen en la actualidad. La transición tiene que estar en pasos completos.

Al salir del horizonte de eventos, los objetos que han existido esencialmente a la velocidad de la luz desde que se formó el universo (como los fotones en la radiación de fondo cósmico) han experimentado poco o ningún tiempo desde entonces. En lo que a ellos respecta, el universo no es más antiguo de lo que era cuando se detuvo la fase inflacionaria, quizás unos minutos después del Big Bang.

Ahora, dije que todo el tiempo era relativo al observador. Esto solo es cierto si estás dentro del universo. No hay observadores privilegiados dentro del universo. Fuera del universo, es otro asunto.

Fuera del universo, lo que llamamos tiempo es simplemente una dirección en el espacio. Nuestro universo es un árbol n-aria enormemente complicado donde las secciones transversales son tridimensionales. Hay una distancia desde el inicio de la troncal que corresponde a 13 mil millones x número de intervalos por unidad de tiempo x unidades de tiempo en un año. Si el observador externo sacara una motosierra y cortara una sección transversal en ese punto, algo de lo que vemos hoy existiría en esa sección transversal. Pero no todo. El espacio es irregular y solo podemos observar a lo largo de geodésicas (el camino más corto en un espacio irregular). Esto significa que no toda la superficie de la hiperesfera que constituye nuestro universo tiene una distancia idéntica desde el punto central. El carpintero cósmico que es nuestro observador externo necesitaría cortar una cuña considerable y luego cincelar la forma correcta para ver qué corresponde a 13 mil millones de años. Todavía no es lo que veríamos, necesitarían una sección cónica muy irregular (porque la luz viaja a una velocidad finita) para obtener eso. También debería plegarse, ya que todas las fuentes gravitacionales actúan como una lente.

(No, no hay referencias religiosas implícitas. La madera es un material conveniente para describir los tenedores de Many Worlds, a menudo se usa en las clases de ciencias escolares cuando se miran las secciones transversales y transversales, y es más adecuada para comprender bultos que, digamos, cristales. También podemos entender los anillos de los árboles y que pueden variar en grosor y desplazamiento para el mismo año, por lo que puedo tomar el modelo de hiperesfera del universo y convertirlo en algo mucho más fácil de imaginar. las esferas tienden a ser un poco difíciles de imaginar).

Entonces, un observador externo tiene un marco de referencia con su propia dimensión cronológica que es distinta de la nuestra. No entenderían “13 mil millones de años” de ninguna manera que tuviera sentido para cualquier observador interno. Esto prueba que “todos” los marcos de referencia deben limitarse a los observadores internos. Sin embargo, la protuberancia lo restringe aún más, a todos los observadores internos equidistantes del Big Bang. Sin embargo, no estarán de acuerdo sobre cuándo tuvieron lugar las cosas, ya que el tiempo es relativo. Obtendrá los mejores resultados si no solo son equidistantes del Big Bang, sino que, desde una perspectiva relativa, han viajado la misma distancia. No es lo mismo En este punto, deben poder calcular la perspectiva del otro conociendo el contexto relativo.

Así que hemos pasado de todos a “todos con muchos calificadores, la mayoría de los cuales un observador interno no puede conocer”. Lo cual es bastante inútil.

La edad del universo depende de hecho del observador.

Nuestro modelo predominante del universo es el modelo FLRW (Friedmann-Lemaitre-Robertson-Walker) altamente simétrico, que es un espacio homogéneo e isotrópico, uniformemente lleno de materia, que se expande en función del tiempo.

En este universo, existe una elección natural para un marco “privilegiado”: este es el marco en el que la expansión parece isotrópica (por ejemplo, en este marco el fondo cósmico de microondas tiene la misma temperatura en todas las direcciones). Cuando hablamos de la edad del universo, generalmente se trata de la edad medida en este marco privilegiado.

Otros marcos son, por supuesto, posibles. Si ha viajado con una partícula elemental de energía ultraalta que se creó en el universo primitivo, por lo que sabe, el universo solo puede tener 5 minutos de antigüedad en la actualidad según lo medido por su reloj.

Y, por supuesto, también existe la posibilidad de que nuestro universo no sea homogéneo. Si existen inhomogeneidades a gran escala, entonces es posible que dos observadores, ambos en reposo en relación con el fondo de microondas, sin embargo midan una edad diferente para el universo simplemente por estar ubicados en regiones de densidad media diferente.

La respuesta debe ser de todos los marcos de referencia. La edad del universo es una constante. Como tu edad. En realidad, el momento en el que surgió por primera vez es a lo que nos referimos, y eso no cambia. Tal vez la tasa de flujo de tiempo no sea una constante fija en el universo, pero desde nuestro marco de referencia, no tenemos forma de saberlo. Suponemos que en ausencia de masas solares o más grandes, el tiempo fluye a lo largo o cerca de 1 segundo por segundo.

Entonces, la parte donde se complica no es tanto cuando comenzó el universo, sino ¿qué hora es ahora? Según los físicos, la gravedad afecta la tasa aparente de flujo del tiempo, por lo que dicen que el tiempo es relativo. Pero cuanto mayor sea el marco de referencia, más exactamente podrá configurar su reloj universal. Realmente no es gran cosa si no estás viviendo en una estrella de neutrones.

Entonces, en cierto sentido, se le puede comparar con todo el universo (su edad se mide por el tiempo transcurrido desde su comienzo). Pero supongo que el universo durará MUCHO después de que sigas adelante.

En el marco de referencia (degenerado) de un fotón que nos llega desde una galaxia en el universo temprano, el tiempo transcurrido es cero. Para algo que viaja cerca de la velocidad de la luz, el tiempo transcurrido sería pequeño. Pero pensar en estos números como candidatos para “cuántos años tiene el universo” está mal, porque la mayor parte del asunto no ha seguido estos caminos de corto tiempo.

El marco en el que el CMB (Fondo de microondas cósmico) es isotrópico define una forma natural de medir el tiempo, pero la respuesta es realmente el tiempo desde que terminó la inflación ( https://en.wikipedia.org/wiki/In …). La duración de la inflación es desconocida, y puede ser incognoscible para siempre, en cuyo caso deberíamos decir que la edad del universo excede los 13.800 millones de años, y tal vez sea incluso infinita si la inflación es eterna.

Siempre he luchado con la vida del universo (de referencia global). Hace unos años, había más confusión cuando se informó en los medios (según la investigación de algunos grupos) que la edad del universo era de alrededor de 17 años. Quizás las personas que lo habían establecido alrededor de 13.7B años (casi) no estaban contentos y se opusieron demasiado. ¡Esa investigación nunca se vio y estamos contentos con 13B life nuevamente!

Las razones de confusión son muchas. La razón más profunda es que nuestra concepción sobre el tiempo y su relación, es decir, la velocidad y el fenómeno de la gravedad, no se entiende correctamente. EL TIEMPO, AL EXPERIMENTAR HOY COMO UN FENÓMENO DE FLUJO CONTINUO EN UN ESTADO ESTABLE EN NUESTRO GLOBO, ES SOLO SU MANIFESTACIÓN MÁS SENCILLA.

La forma en que calculan y las suposiciones que hacen (como imaginar el universo como una superficie hinchada en lugar de una entidad tridimensional) es alucinante, por decir lo menos. Cuando explican eso aparece como un cuento de hadas.

MI CONSEJO ES: ADHESAR LO QUE TENEMOS CON NOSOTROS AHORA Y ORAR QUE MEJOR ENTENDIMIENTO DEL TIEMPO UNIVERSAL ES CONCEBIDO QUE ES EXPLICABLE DE UNA MEJOR MANERA. Además, no busque el centro del universo para obtener una respuesta a la vida del universo. Eso hará nuestra vida más fácil.

Gracias por leer mi humilde sumisión.

Qué pregunta tan maravillosa de hecho. Nunca lo había pensado, pero Victor Toth tiene toda la razón. El universo tiene solo 13 mil millones de años de nuestro marco de referencia.

No de todos. Diferentes marcos de referencia son diferentes en el espacio-tiempo, no solo en el espacio.

No, solo del marco de referencia en expansión del CMB, donde aparece como el más antiguo: anisotropía dipolo CMBR