Hvad er i centrum af universet?

Jeg tror, dit spørgsmål er om emnet, men @RhysW har linket et meget nyttigt indlæg til at forstå, hvorfor dit spørgsmål er en almindelig misforståelse om Big Bang.

Intet center

Der er ikke noget” centrum “for universet. Når som helst vil en lokal observatør hævde, at de er i centrum af universet, ved hvordan galakser bevæger sig væk fra dem. Hvordan kan vi overhovedet vide dette? Universet ser ud til at være både homogent (har den samme struktur overalt) og isotrop (der er ingen foretrukken retning). Hvis dette faktisk er universets egenskaber, skal udvidelsen af universet være den samme på alle andre steder (Se: kosmologiske princip ).

Hvordan Big Bang og eksplosioner adskiller sig

Derudover er Big Bang anderledes end en eksplosion på følgende måder:

1) Partikler involveret i en eksplosion sænkes til sidst på grund af friktionskræfter. Tænk på fyrværkeri ( http://www.youtube.com/watch?v=qn_tkJDFG3s ). Partikler bevæger sig hurtigst på eksplosionsøjeblikket og langsomt monotont med tiden. Udvidelsen af det tidlige univers følger ikke denne tendens, men nogle gange bruger folk ordet “eksplosion” til at beskrive den enorme volumetriske stigning (en stigning med en faktor på $ \ sim10 ^ {76} $), der opstod mellem $ 10 ^ {- 36} – 10 ^ {- 32} $ sekunder efter Big Bang, der med rette navn hedder inflation .

2) En eksplosion indebærer eksistensen af rum. For at en eksplosion skal finde sted, skal partikler (hvad enten vi taler om stof eller lys) have plads til at eksplodere i. Strengt taget er inflationen i universet en udvidelse af tidskoordinater, og ordet eksplosion kan derfor ikke rigtig gælde da der ikke var noget for tid til at eksplodere i.

Du misforstår udbredelsen af universet. -Bang er ikke en eksplosion: dette er det øjeblik i tiden, hvor universet havde en (nær) uendelig tæthed. Så der er ikke noget center i universet, da der ikke er noget centrum for JORDSoverfladen (dette er den mest populære 2 -dimensional analog).

Siden denne primordiale ultrahøj densitetstilstand ekspanderer universet, atomer er dannet, stjerner og galakser er dannet og nu i meget stor skala afstanden mellem to klynger af galakser fortsæt med at stige med tiden på grund af udvidelsen.

I en forstand enhver det punkt, du vælger, er i “centrum” af universet og på ethvert tidspunkt i universet, i stor skala, ser universet ud som på ethvert andet punkt. Dette er ikke det samme som at sige, at universet er uendeligt, dog (men det kunne være). Analogien med en eksplosion er dårlig, da eksplosioner udvides til det eksisterende rum. Med Big Bang udvides selve rummet. Men per definition har rummet ikke en kant (hvis det gjorde det, ville der være et “meta-rum”, som ville være det rigtige rum og så videre), og så er overalt centrum og / eller intetsteds.

Universet ekspanderer ikke væk fra noget center, der fortsætter. Alle afstande udvides ensartet i hele universet. Dette forårsager en sådan effekt, at hver enkelt observatør ser det ud som om hele universet bevæger sig væk fra dem.Det kan demonstreres ved hjælp af denne figur (fra google):

$ A $ repræsenterer universet i et øjeblik, $ B $ repræsenterer universet på et senere tidspunkt. Du kan bemærke (knap), at $ B $ skaleres op med et lille beløb. Dette repræsenterer udvidelsen af universet. Antag nu at du lægger $ B $ over $ A $ som vist i $ C $, så ser det ud til at universet ekspanderede væk fra $ X $. Men hvis du placerer dem som vist i $ D $, ser det ud til, at hele universet ekspanderer fra et andet punkt! Alt dette skyldes universets homogene ekspansion.

Universets amorfe geometri undersøges i øjeblikket, og galaksernes fordeling i stor skala svarer til en svamp. Målingen i midten af billedet repræsenterer 1,5 milliarder lysår. lys bevæger sig i alle retninger, og på tidspunktet for big bang var der intet lys at rejse nogen steder, og tidligt i teorien om big bang var der ingen 3D-retninger, som vi kan forestille os, ingen definition af rethed og kant, ingen afstand imellem noget i en kendt geometri, i 3D, 4D, 5D, 12D superstrengsteori. For at finde den geometri, du har brug for, kan matematik blive 12D / 28D og er forvirrende for os, begrebet centrum er forskelligt i 12/20 dimensioner. Big Bang ved høj temperatur forud for atomer, lys, subatomære partikler, stof, tyngdekraft, det forud for eksistensen af kendt geometri, dens indhold overstiger ethvert geometrisk eller endeligt mål, det eneste fokuspunkt er tiden, så for at måle det skal du opfinde mange nye dimensioner og geometri modeller.

Antallet af hulrum i svampen kunne være langt over billioner gange flere end antallet af atomer i havet. Der kunne være en Googolplex MPC som et punktum for det samlede beløb. Så hvor er centrum for det? Hvornår slutter tiden?

Big bang var amorf fra vores synspunkt, og i den forstand kunne du sig det er “amassivt” Det er kosmisk, rum og fysiske egenskaber er uforlignelige (det er et dejligt ord at sige umåleligt / ikke-relateret).

Hvis du forestiller dig, at vores syn på den kosmiske baggrundsstråling (13.8 bn LY) har et atoms diameter i havet. Big bang skete måske også i et andet atom på den anden side af havet, så geometrien har ikke en målegradation, der kan defineres inden for observation. Hvis det store univers har et andet udseende en Googolplex kuberet billioner lysår væk, vil du have svært ved at finde ud af det.

Et objekt uden symmetri eller måling og uden en grænse kan ikke have et center. Det har en kubisk måling af googolplex snarere end et enkelt center.

Du stiller derfor et geometrisk spørgsmål svarende til “hvor er centrum på overfladen af en kugle og en bøjle”?

Kommentarer

• Alt i universet er en komponent i en overbygning, ligesom galakser er indeholdt i en svampfordeling, er svampen inde i en større , ukendt, struktur. Hvis du udvider billedet i det ‘ givet skala med et par kilometer eller et par lysår, til slutningen af galaksen eller til en fjern galakse, ville en ny, større struktur komme til syne. Det er mere sandsynligt end at søge efter det ‘ s center, det ‘ s for at søge efter det ‘ er større indeholdende form.
• Desuden kunne universet være uendeligt, og big bang ville ikke have fundet sted på et tidspunkt.

Det er faktisk ikke, hvordan eksplosioner fungerer. Når nitroglycerin detonerer, efterlader det ikke et hul i midten. Ligesom en eksplosion, gør big bang ikke arbejde på den måde enten. I enhver gyldig referenceramme begyndte universet at ekspandere med lysets hastighed uden at efterlade et hul i midten, og centret er ikke et specielt sted. På grund af mærkelige universets love er der ikke kun en gyldig referenceramme.

Universet følger generel relativitet, som forenkler til særlig relativitet i fravær af et tyngdefelt og i fravær af objekter med en flugthastighed, der er en væsentlig del af sp lyset følger meget nøje en version af særlig relativitet, hvor tyngdekraften er en reel kraft, der ikke bøjer rumtid. Se https://physics.stackexchange.com/questions/19937/time-dilation-as-an-observer-in-special-relativity/384547#384547 for at lære, hvordan speciel relativitet fungerer.

Ifølge særlig relativitet har universet intet centrum. Ethvert ikke-roterende objekt, der bevæger sig med en konstant hastighed langsommere end lysets hastighed, er en gyldig referenceramme, og i dets referenceramme er centrum af universet det sted, hvor big bang har fundet sted. Der er ingen tidslinje, som alle observatører er enige om at være centrum for universet.I enhver referenceramme kan universets centrum i denne referenceramme ikke være et specielt sted, fordi det ikke er centrum i en anden referenceramme. Når vi ser på galakser nær universets kant, ser vi dem, der ligner dem, der opstod nær universets begyndelse, men vi ser egentlig kun tilbage på galakser fra da de var omkring halvdelen af vores universs alder i vores referenceramme. De “kan lide meget yngre galakser kun på grund af deres egen tidsudvidelse og i deres egen referenceramme er de faktisk meget yngre. Hvad sker der i enhver referenceramme, hvis du er nær universets kant og stationær? Du ser dig selv som nær kanten. I en anden referenceramme er du midt i universet og bevæger sig og aberrationen af lys, du observerer, får dig til at opleve dig selv som ikke at være i centrum.

Det er netop det, som speciel relativitet forudsiger, men i virkeligheden følger universet ikke særlig relativitet, men nogle af de resultater, jeg allerede har nævnt er stadig sande. Universet accelererer, så galakser i sidste ende vil trække sig tilbage fra os hurtigere end lys, fordi selve rummet trækker dem hurtigere væk end lys. Vi lever sandsynligvis i et De Sitter-univers. Vores kosmiske horisont, det område af rummet, der bevæger sig væk fra os med lysets hastighed i vores referenceramme, opfører sig ligesom et sort hul i den forstand, at vi vil se galakser eksponentielt nærme sig den kosmiske horisont uden nogensinde at nå den og bliver mere rødt forskudt uden at være bundet, når det nærmer sig.

Kilde: https://en.wikipedia.org/wiki/De_Sitter_universe

Kommentarer

• Der ‘ er få problemer med dette svar: 1) dette er ikke noget, du kan bruge speciel relativitet at se på, specifikt generelt har FLRW-rumtiden forskellige symmetrier til Minkowski-rumtiden og at udføre et lokalt Lorentz-boost på en observatør vil føre observatøren til at observere anistropier (faktisk observerer vi anistropier i CMBR på Jorden, fordi vi er Lorentz-boostet i forhold til CMBR-hvilerammen)
• 2) den sfære, hvor objekter trækker sig tilbage ved c, kaldes Hubble-sfæren, dette er en anden overflade end kosmen ic begivenhedshorisont, og de falder kun sammen for de Sitter-universet (for eksempel i vores univers ville den kosmiske horisont være lidt ud over Hubble-sfæren). Grænsen for, hvor langt vi kan se, kaldes partikelhorisonten, som i vores univers er langt ud over den kosmiske begivenhedshorisont, og galakser nødvendigvis kommer længere væk fra partikelhorisonten. De Sitter-universet har ikke en partikelhorisont, så der er ingen grænse for, hvor langt du kan se i et sådant univers.
• Vi lever ikke ‘ i et De Sitter-univers; vi lever i et univers, hvor energitæthederne for stof og mørk energi er sammenlignelige.
• Jeg har lige redigeret svaret i linket, så jeg troede, jeg bedre skulle nævne det. Jeg har lige fået 10 omdømme point for dette svar. Det bragte mig opmærksom på mit svar, som jeg linkede. Nu hvor jeg har bedre vurdering, indså jeg, at jeg ikke havde ‘ ikke skrevet mit svar, som jeg linkede meget godt, så jeg fik ordnet det.

Hvad er i centrum af universet?

Dette spørgsmål er afsluttet ved Physics.SE: ” Skete Big Bang på et tidspunkt? “, som har et svar med over 300 UpVotes, forklarer:

” Det enkle svar er, at nej, Big Bang ikke skete på et tidspunkt. I stedet skete det overalt i universet på samme tid. Konsekvenser af dette inkluderer:

• Universet har ikke et center: Big Bang skete ikke på et tidspunkt, så der er intet centralt punkt i universet, som det ekspanderer fra. ”

• Universet udvider sig ikke til noget: fordi universet ikke udvider sig som en ildkugle, der er ikke noget rum uden for universet, som det ekspanderer ind i.

Vi er mindre end en spec i vores superklynge :

Der er en Wikipedia-webside: ” Historie om universets centrum – ikke-eksistensen af et centrum af universet ” som forklarer:

” Et homogent, isotropisk univers gør ikke har et center. ” – Kilde: Livio, Mario (2001). Det accelererende univers: Uendelig ekspansion, den kosmologiske konstant og kosmos skønhed . John Wiley og sønner. s. 53. Hentet 31. marts 2012.

Se også denne CalTech-video: ” Hvor er universets centrum? “.

Hvis universet har dannet & stammer fra en Big Bang-eksplosion, så skal der være et tomt sted tilbage i midten af eksplosionsstedet, da alt sagen kører med enorme hastigheder væk fra centrum, og der skal være mere stof, stjerner, galakser og støv osv. nær nuværende periferi eller omkreds eller horisont af det nuværende univers. Da den store eksplosion har fundet sted omkring 13,7 milliarder år tilbage, er de ydre grænser for vores univers 13,7 milliarder lysår væk fra centrum for eksplosionen ved Big Bang.

Har vores astronomer opdaget hulhed eller tomhed overalt i centrum af universet eller ej?

Zoom ind til Mælkevejen (midten af dette billede, men ikke centrum for universet) ser vi:

blå områder i nærheden af os er lokale hulrum , mens området til venstre er stor tiltrækning .

universets form, som vi kan opdage / se, er kompliceret – det er ikke en simpel sfære eller fodboldform d, udstrålende fra et centralt punkt. nuværende måling af universets alder er 13.799 ± 0,021 milliarder ( $ 10 ^ 9 $ ) år inden for Lambda-CDM-overensstemmelsemodellen . Vi kan kun se og måle indtil videre, og i løbet af de sidste næsten 14 milliarder år er dele af universet blevet tættere, og dele har spredt sig fra hinanden.

Se disse Wikipedia-websider: ” Observerbart univers ” og ” Observationskosmologi “, dette er fra ” Størrelse og regioner “:

Universets størrelse er noget vanskeligt at definere. Ifølge den generelle relativitetsteori kan nogle områder af rummet aldrig interagere med vores, selv i universets levetid på grund af den endelige hastighed af lys og den fortsatte udvidelse af rummet. For eksempel kan radiomeddelelser, der sendes fra jorden, muligvis aldrig nå nogle regioner i rummet, selvom universet skulle eksistere for evigt: rummet kan ekspandere hurtigere, end lys kan krydse det.

Fjernregioner antages at eksistere og at være en del af virkeligheden så meget som vi er, selvom vi aldrig kan interagere med dem. Det rumlige område, som vi kan påvirke og blive påvirket af, er det observerbare univers.

Det observerbare univers afhænger af placeringen af observatøren. Ved at rejse kan en observatør komme i kontakt med en større regionstid end en observatør, der forbliver stille. Ikke desto mindre vil selv den hurtigste rejsende ikke være i stand til at interagere med hele rummet. Typisk betragtes det observerbare univers som den del af universet, der kan observeres fra vores udsigtspunkt i Mælkevejen.

korrekt afstand – afstanden som ville blive målt på et bestemt tidspunkt, inklusive nutiden – mellem Jorden og kanten af det observerbare univers er 46 milliarder lysår (14 milliarder parsecs ), hvilket gør diameteren på det observerbare univers omkring 91 milliarder lysår ( $ 28 × 10 ^ 9 $ pc). Afstanden, som lyset fra kanten af det observerbare univers har tilbagelagt, er meget tæt på universets alder gange lysets hastighed, 13,8 milliarder lysår ( $ 4,2 × 10 ^ 9 $ parsecs ), men dette repræsenterer ikke afstanden på et givet tidspunkt, fordi kanten af det observerbare univers og Jorden siden er flyttet længere fra hinanden. Til sammenligning er diameteren på en typisk galakse 30.000 lysår (9.198 parsec ), og den typiske afstand mellem to nærliggende galakser er 3 millioner lysår ( 919.8 kiloparsec ). Som et eksempel er Mælkevejen omtrent 100.000-180.000 lysår i diameter, og den nærmeste søstergalakse til Mælkevejen, Andromedagalaksen, ligger cirka 2,5 millioner lysår væk.

Fordi vi ikke kan observere plads ud over kanten af det observerbare univers, er det ukendt, om størrelsen af universet i dets helhed er endelig eller uendelig.

Estimater for den samlede størrelse af universet, hvis de er endelige, når så højt som $ 10 ^ {{10} ^ {{10} ^ {122}}} $ megaparsec , underforstået ved en opløsning i det ubegrænsede forslag.

I henhold til forslaget Hartle – Hawking-tilstand : ” Universet har ingen indledende grænser i tid eller rum “.

Dr. Brent Tulley offentliggjorde en artikel: ” Laniakea-superklyngen galakser ” (gratis arXiv fortryk ) og tilhørende supplerende video sammen med Dr. Daniel Pomarèdes “Vimeo-bibliotek , specifikt denne video: Cosmography of the Local Universe (FullHD version) hvorfra disse billeder blev tegnet, som viser form af en del af universet, som vi kender det:

• Tag WMAP-dataene og projicér alle galakser inden for 8K km / s (1:18 på videoen) på et 3D-rum: