Si no hubo Universo antes del Big Bang, ¿dónde ocurrió?

¿Dónde sucedió el Big Bang? En todas partes Donde estas parado La galaxia de Andrómeda. El cuásar más alejado que podemos ver.

Es una respuesta contra intuitiva. Recuerde, Big Bang es el origen del espacio-tiempo. Definimos “dónde” como un punto dentro del espacio-tiempo. Sin espacio-tiempo, la palabra “dónde” carece de significado.

Sugiero encarecidamente el artículo Lineweaver CH y Davis TM Conceptos erróneos sobre el Big Bang, Scientific American 36-45 de marzo de 2005. Conceptos erróneos sobre el Big Bang Ese artículo explica la situación mucho mejor que yo.

“Del mismo modo, el Big Bang ocurrió en todas partes, en la habitación en la que está leyendo este artículo, en un lugar justo a la izquierda de Alpha Centauri, en todas partes. No fue una bomba que explotó en un lugar en particular que podemos identificar como el centro de la explosión. Del mismo modo, en la analogía del globo, no hay un lugar especial en la superficie del globo que sea el centro de la expansión “.

La analogía del globo es:

“Cuando un objeto familiar se expande, como un esguince de tobillo o el Imperio Romano o una bomba, se agranda al expandirse en el espacio que lo rodea. Los tobillos, imperios y bombas tienen centros y bordes. Fuera de los bordes, hay espacio para expandirse dentro. El universo no parece tener un borde o un centro o un exterior, entonces, ¿cómo puede expandirse?

Una buena analogía es imaginar que eres una hormiga que vive en la superficie de un globo inflado. Tu mundo es bidimensional; las únicas direcciones que conoce son izquierda, derecha, adelante y atrás. No tienes idea de lo que significa “arriba” y “abajo”.

“Esta analogía del globo no debe extenderse demasiado. Desde nuestro punto de vista fuera del globo, la expansión del caucho bidimensional curvado es posible solo porque está incrustado en un espacio tridimensional. Dentro de la tercera dimensión, el globo tiene un centro, y su superficie se expande en el aire circundante a medida que se infla. Uno podría concluir que la expansión de nuestro espacio tridimensional requiere la presencia de una cuarta dimensión. Pero en la teoría general de la relatividad de Einstein, el fundamento de la cosmología moderna, el espacio es dinámico, puede expandirse, contraerse y curvarse sin estar incrustado en un espacio de dimensiones superiores.

En este sentido, el universo es autónomo. No necesita un centro para expandirse ni un espacio vacío en el exterior (donde sea que esté) para expandirse. Cuando se expande, no reclama espacio previamente desocupado de su entorno. ”

Llegas exactamente al tipo de pregunta embarazosa que ha causado que incluso los autores originales de la teoría del Big Bang (no el programa de televisión) propongan algo diferente. En términos de la teoría, esto es como hacer la pregunta: “¿Puede Dios hacer una roca tan pesada, incluso él no puede levantarla?” Solo tienes que responder que la pregunta no tiene sentido dada la teoría. No había tiempo ni espacio, por lo que la cuestión de dónde y cuándo no tiene sentido.

Nadie está contento con ese tipo de respuesta. Es deseable tener un modelo donde incluso la pregunta ocurrida antes tenga sentido.

Estas son solo algunas de las alternativas:

http://discovermagazine.com/2008

Hay algunos documentales geniales en YouTube que profundizan más. Aquí hay uno de la BBC llamado “Lo que sucedió antes del Big Bang”:

Cabe señalar que casi todas las ideas alternativas dan casi exactamente la misma descripción de la evolución del universo después de la primera fracción pequeña de un segundo. Sin embargo, hay al menos algunas diferencias potencialmente observables.

El Big Bang vino de una burbuja infinitesimal de energía.

En la escala más pequeña, la escala de Planck, 10 ^ -33 centímetros, la estructura del espacio y el tiempo no es suave, es una ‘espuma cuántica’. El espacio continuo clásico no existe. No sabemos con precisión cómo comenzó esto porque no tenemos una teoría cuántica de la gravedad verificada, pero la teoría de cuerdas / M es un candidato, junto con otros.

De alguna manera, esta fluctuación cuántica inicial sobrevivió lo suficiente como para alcanzar la fase inflacionaria entre 10 ^ -36 segundos desde el tiempo cero y 10 ^ -33 segundos. A medida que la fuerza fuerte se desacoplaba de las fuerzas electromagnéticas y débiles en la escala de energía de 10 ^ 16 GeV, se liberaba una gran cantidad de energía.

Esto llevó la inflación que expandió este universo de fluctuación cuántica inicial a una pequeña escala macroscópica, tal vez del tamaño de una pelota de béisbol o baloncesto para todo el universo. Entonces, el espacio inicial desplegado durante esta millonésima de una billonésima de una billonésima de una billonésima de segundo. En realidad, se duplicó 60 o 70 veces en cada dimensión durante este intervalo de tiempo muy corto.

Esto dio como resultado un universo altamente homogéneo (y topológicamente plano) en la escala más grande. También significa que el universo local que podemos observar es una fracción muy pequeña del universo entero.

Desde entonces, el universo se ha expandido libremente en función de la energía original impartida, y durante los últimos miles de millones de años, la energía oscura se ha vuelto lo suficientemente significativa como para acelerar el crecimiento y la creación de más espacio.

El universo duplicará su tamaño en cada dimensión (el volumen crecerá en un factor de 8) durante los próximos 16 mil millones de años más o menos.