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.
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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