Cosa cè al centro delluniverso?

Penso che la tua domanda sia sullargomento, ma @RhysW ha collegato un post molto utile per capire perché la tua domanda è un malinteso comune sul Big Bang.

No Center

Non esiste un” centro “nelluniverso. In qualsiasi momento, un osservatore locale affermerà di essere al centro delluniverso dal modo in cui le galassie si allontanano da loro. Come possiamo saperlo? Luniverso sembra essere sia omogeneo (ha la stessa struttura ovunque) che isotropo (non esiste una direzione preferita). Se queste sono davvero proprietà delluniverso, allora lespansione delluniverso deve essere la stessa in tutti gli altri luoghi (vedi: Il principio cosmologico ).

Come differiscono il Big Bang e le esplosioni

Inoltre, il Big Bang è diverso da unesplosione nei seguenti modi:

1) Le particelle coinvolte in unesplosione rallentano alla fine a causa delle forze di attrito. Pensa ai fuochi dartificio ( http://www.youtube.com/watch?v=qn_tkJDFG3s ). Le particelle si muovono più velocemente nellistante dellesplosione e rallentano in modo monotono con il tempo. Lespansione delluniverso primordiale non segue questa tendenza, anche se a volte le persone usano la parola “esplosione” per descrivere lenorme aumento volumetrico (un aumento di un fattore di $ \ sim10 ^ {76} $) avvenuto tra $ 10 ^ {- 36} – 10 ^ {- 32} $ secondi dopo il Big Bang, che è giustamente chiamato inflazione .

2) Unesplosione implica lesistenza dello spazio. Affinché unesplosione abbia luogo, le particelle (sia che si parli di materia o luce) devono avere spazio in cui esplodere. A rigor di termini, linflazione delluniverso è unespansione delle coordinate spazio-temporali, quindi la parola esplosione non può essere applicata poiché non cera nulla in cui esplodere lo spazio-tempo.

Stai fraintendendo lespansione dellUniverso. -Bang non è unesplosione: questo è il momento in cui lUniverso aveva una densità (quasi) infinita. Quindi non cè centro nellUniverso poiché non cè centro della SUPERFICIE della terra (questo è il più popolare 2 -analogo dimensionale).

Poiché questo stato primordiale ad altissima densità, lUniverso si sta espandendo, si sono formati gli atomi, si sono formate stelle e galassie e ora, su scala molto ampia, la distanza tra due ammassi di galassie continuano ad aumentare nel tempo a causa dellespansione.

In un certo senso qualsiasi il punto che scegli è al “centro” delluniverso e in qualsiasi punto delluniverso, su larga scala, luniverso ha lo stesso aspetto di qualsiasi altro punto. Questo non è lo stesso che dire che luniverso è infinito, però (ma potrebbe esserlo). Lanalogia con unesplosione è scarsa, poiché le esplosioni si espandono nello spazio esistente. Con il Big Bang lo spazio stesso si espande. Ma per definizione lo spazio non ha un bordo (se lo avesse, ci sarebbe un “meta spazio” che sarebbe lo spazio reale e così via) e quindi ovunque cè il centro e / o da nessuna parte.

Luniverso non si espande lontano da nessun centro perse. Tutte le distanze si espandono uniformemente in tutto luniverso. Ciò causa un tale effetto che per ogni singolo osservatore, sembra che lintero universo si allontani da loro.Può essere dimostrato utilizzando questa figura (da google):

$ A $ rappresenta luniverso in un momento, $ B $ rappresenta luniverso in un secondo momento. Puoi notare (a malapena) che $ B $ è aumentato di una piccola quantità. Questo rappresenta lespansione delluniverso. Supponiamo ora di mettere $ B $ sopra $ A $ come mostrato in $ C $, quindi sembra che luniverso si sia espanso da $ X $. Ma se li metti come mostrato in $ D $, sembra che lintero universo si stia espandendo da un altro punto! Tutto ciò è dovuto allespansione omogenea delluniverso.

La geometria amorfa dellUniverso è attualmente in fase di studio, e la distribuzione su larga scala delle galassie è simile a una spugna. La misura al centro dellimmagine rappresenta 1,5 miliardi di anni luce. la luce viaggia in ogni direzione e al tempo del big bang non cera luce per viaggiare da nessuna parte e allinizio della teoria del big bang non cerano direzioni 3D che possiamo concepire, nessuna definizione di rettilineità e spigolo, nessuna distanza tra qualcosa in una geometria conosciuta, nella teoria delle superstringhe 3D, 4D, 5D, 12D. Quindi, per trovare la geometria di cui hai bisogno, la matematica può diventare 12D / 28D e ci confonde, la nozione di centro è diversa nelle dimensioni 12/20. Lalta temperatura del Big Bang precede gli atomi, la luce, le particelle subatomiche, la materia, la gravità, precede lesistenza della geometria conosciuta, il suo contenuto supera qualsiasi misura geometrica o finita, lunico punto focale è il tempo, quindi per misurarlo devi inventarne molti nuove dimensioni e modelli geometrici.

Il numero di vuoti in la spugna potrebbe essere ben oltre un trilione di volte più numerosa del numero di atomi nelloceano. Potrebbe esserci un MPC di Googolplex come parte del totale. Allora dovè il centro di tutto ciò? Quando finirà il tempo?

Il big bang era amorfo dal nostro punto di vista, e in quel senso potevi diciamo che è “cumulativo” Le sue proprietà cosmiche, spaziali e fisiche sono incommensurabili (è “una bella parola da dire non misurabile / non correlata).

Se immagini che la nostra visione della radiazione cosmica di fondo (13.8 bn LY) ha il diametro di un atomo del mare, il big bang forse è avvenuto anche in un altro atomo dallaltra parte del mare, quindi la geometria non ha una gradazione di misura definibile nellosservazione. Se il grande universo ha un aspetto diverso a un Googolplex cubo di trilioni di anni luce di distanza, sarà difficile scoprirlo.

Un oggetto senza simmetria o misura e senza confine non può avere un centro. Ha una misura googolplex cubica anziché un unico centro.

Stai quindi ponendo una domanda geometrica simile a “dovè il centro sulla superficie di una sfera e un cerchio”?

Commenti

• Tutto nelluniverso è un componente di una sovrastruttura, proprio come le galassie sono contenute in una distribuzione di spugne, la spugna è allinterno di una più grande , sconosciuto, struttura. Se estendi limmagine in essa ‘ scala data di pochi chilometri o di alcuni anni luce, fino alla fine della galassia o a una galassia lontana, una nuova struttura più grande sarebbe apparire. Questo è qualcosa di più probabile che cercarlo ‘ al centro, ‘ cerca ‘ è la forma che contiene più grande.
• Inoltre, luniverso potrebbe essere infinito e il big bang non si sarebbe verificato in un punto.

Non è così che funzionano le esplosioni. Quando la nitroglicerina esplode, non lascia un buco al centro. Proprio come unesplosione, il big bang no funziona anche in questo modo. In qualsiasi quadro di riferimento valido, luniverso ha iniziato ad espandersi alla velocità della luce senza lasciare un buco al centro e il centro non è un posto speciale. A causa delle strane leggi delluniverso, non cè solo un valido sistema di riferimento.

Luniverso segue la relatività generale che si semplifica alla relatività speciale in assenza di un campo gravitazionale e in assenza di oggetti con una velocità di fuga che “è una frazione significativa della sp eed of light, segue molto da vicino una versione della relatività speciale in cui la gravità è una forza reale che non piega lo spazio-tempo. Vedi https://physics.stackexchange.com/questions/19937/time-dilation-as-an-observer-in-special-relativity/384547#384547 per scoprire come funziona la relatività speciale.

Secondo la relatività ristretta, luniverso non ha centro. Qualsiasi oggetto non rotante che viaggia a una velocità costante inferiore a quella della luce è un valido sistema di riferimento e nel suo sistema di riferimento, il centro delluniverso è il luogo in cui si è verificato il big bang. Non esiste una linea temporale che tutti gli osservatori concordino sia il centro delluniverso.In qualsiasi quadro di riferimento, il centro delluniverso in quel quadro di riferimento non può essere un posto speciale perché non è il centro in un altro quadro di riferimento. Quando guardiamo le galassie vicino al bordo delluniverso, vediamo quelle simili a quelle che si sono verificate vicino allinizio delluniverso, ma in realtà guardiamo solo indietro alle galassie da quando avevano circa la metà delletà del nostro universo nel nostro quadro di riferimento. Sono come galassie molto più giovani solo a causa della loro dilatazione temporale e nel loro quadro di riferimento, sono in realtà molto più giovani. In qualsiasi quadro di riferimento, cosa succede se sei vicino al bordo delluniverso e sei fermo? Ti vedi vicino al bordo. In un altro quadro di riferimento, sei al centro delluniverso e ti muovi e laberrazione di luce che osservi ti fa percepire come non essere al centro.

Questo è proprio ciò che predice la relatività speciale ma in realtà luniverso non segue la relatività speciale ma alcuni dei risultati che ho già menzionato sono ancora vere. Luniverso sta accelerando, quindi le galassie alla fine si ritireranno da noi più velocemente della luce perché lo spazio stesso le sta trascinando via più velocemente della luce. Probabilmente viviamo in un universo De Sitter. Il nostro orizzonte cosmico, la regione dello spazio che si sta allontanando da noi alla velocità della luce nel nostro sistema di riferimento si comporta proprio come un buco nero, nel senso che vedremo le galassie avvicinarsi esponenzialmente allorizzonte cosmico senza mai raggiungerlo e diventando sempre più rosso spostato senza limiti man mano che si avvicina.

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

Commenti

• Ci ‘ ci sono alcuni problemi con questa risposta: 1) questo non è qualcosa che puoi usare relatività speciale da guardare, in particolare generalmente lo spazio-tempo FLRW ha simmetrie diverse rispetto allo spaziotempo di Minkowski e lesecuzione di un potenziamento di Lorentz locale su un osservatore porterà quellosservatore a osservare le anistropie (in effetti osserviamo le anistropie nel CMBR sulla Terra perché siamo Lorentz potenziati in relazione a la cornice di riposo CMBR)
• 2) la sfera in cui gli oggetti si ritirano in c è chiamata sfera di Hubble, questa è una superficie diversa dal cosm ic orizzonte degli eventi e coincidono solo per lUniverso de Sitter (ad esempio nel nostro Universo lorizzonte cosmico sarebbe leggermente oltre la sfera di Hubble). Il limite a quanto lontano possiamo vedere è chiamato orizzonte delle particelle, che nel nostro Universo è ben oltre lorizzonte degli eventi cosmici e le galassie si stanno necessariamente allontanando dallorizzonte delle particelle. Luniverso de Sitter non ha un orizzonte di particelle, quindi non cè limite a quanto lontano puoi vedere in un tale universo.
• Noi ‘ non viviamo in un universo De Sitter; viviamo in un universo in cui le densità energetiche della materia e dellenergia oscura sono confrontabili.
• Ho appena modificato la risposta nel link, quindi ho pensato di menzionarla. Ho appena ottenuto 10 punti reputazione per questa risposta. Questo mi ha portato allattenzione della mia risposta che ho collegato. Ora che ho un giudizio migliore, mi sono reso conto che non avevo ‘ t scritto la mia risposta che avevo collegato molto bene, quindi lho aggiustata.

Cosa cè al centro delluniverso?

Questa domanda su Physics.SE: ” Il Big Bang è avvenuto a un certo punto? “, che ha una risposta con oltre 300 voti positivi, spiega:

” La semplice risposta è che no, il Big Bang non è avvenuto in un punto. Invece è successo ovunque nelluniverso allo stesso tempo. Le conseguenze di ciò includono:

• Luniverso non ha un centro: il Big Bang non è avvenuto in un punto, quindi non cè un punto centrale nelluniverso in cui si sta espandendo da. ”

• Luniverso non si espande in nulla: perché luniverso non si espande come una palla di fuoco, non cè spazio al di fuori delluniverso in cui si sta espandendo.

Siamo meno di una specifica nel nostro supercluster :

Esiste una pagina web di Wikipedia: ” Storia del centro delluniverso – Linesistenza di un centro delluniverso ” che spiega:

” Un universo isotropo omogeneo non lo fa avere un centro. ” – Fonte: Livio, Mario (2001). Luniverso in accelerazione: espansione infinita, costante cosmologica e bellezza del cosmo . John Wiley e figli. p. 53. Estratto il 31 marzo 2012.

Guarda anche questo video CalTech: ” Dovè il centro delluniverso? “.

Se luniverso si è formato & originato da unesplosione del Big Bang, quindi deve essere rimasto spazio vuoto al centro del sito dellesplosione, poiché tutta la materia viaggia a velocità tremende lontano dal centro e ci deve essere più materia, stelle, galassie e polvere, ecc. periferia presente o circonferenza o orizzonte delluniverso presente. Poiché quella grande esplosione ha avuto luogo circa 13,7 miliardi di anni fa, i confini esterni del nostro universo sono a 13,7 miliardi di anni luce dal centro dellesplosione del Big Bang.

I nostri astronomi hanno scoperto il vuoto o il vuoto ovunque al centro delluniverso oppure no?

Ingrandendo alla Via Lattea (centro di questa immagine, ma non il centro delluniverso) vediamo:

Le aree blu vicino a noi sono il locale vuoto , mentre larea a sinistra è il grande attrattore .

Il la forma delluniverso, che possiamo rilevare / vedere, è complicata – non è una semplice sfera o una forma di calcio d, che si irradia da un punto centrale. La misurazione attuale delletà delluniverso è 13,799 ± 0,021 miliardi ( $ 10 ^ 9 $ ) anni nel modello di concordanza Lambda-CDM . Possiamo solo vedere e misurare finora e negli ultimi quasi 14 miliardi di anni parti delluniverso sono diventate più dense e parti si sono diffuse.

Vedi queste pagine web di Wikipedia: ” Universo osservabile ” e ” Cosmologia osservativa “, tratta da ” Dimensioni e regioni “:

La dimensione delluniverso è un po difficile da definire. Secondo la teoria generale della relatività, alcune regioni dello spazio potrebbero non interagire mai con la nostra anche durante la vita dellUniverso a causa della velocità finita della luce e della continua espansione dello spazio. Ad esempio, i messaggi radio inviati dalla Terra potrebbero non raggiungere mai alcune regioni dello spazio, anche se lUniverso dovesse esistere per sempre: lo spazio potrebbe espandersi più velocemente di quanto la luce possa attraversarlo.

Si presume che esistano regioni distanti dello spazio e di essere parte della realtà tanto quanto lo siamo, anche se non possiamo mai interagire con loro. La regione spaziale che possiamo influenzare e da cui essere influenzati è luniverso osservabile.

Luniverso osservabile dipende dalla posizione dellosservatore. Viaggiando, un osservatore può entrare in contatto con una regione dello spaziotempo più grande di un osservatore che rimane fermo. Tuttavia, anche il viaggiatore più rapido non sarà in grado di interagire con tutto lo spazio. In genere, per universo osservabile si intende la porzione dellUniverso che è osservabile dal nostro punto di osservazione nella Via Lattea.

La distanza corretta : la distanza misurata in un momento specifico, compreso il presente, tra la Terra e il confine delluniverso osservabile è di 46 miliardi di anni luce (14 miliardi di parsecs ), rendendo il diametro delluniverso osservabile di circa 91 miliardi di anni luce ( $ 28 × 10 ^ 9 $ pc). La distanza percorsa dalla luce dal bordo delluniverso osservabile è molto vicina alletà dellUniverso moltiplicata per la velocità della luce, 13,8 miliardi di anni luce ( $ 4,2 × 10 ^ 9 $ parsecs ), ma questo non rappresenta la distanza in un dato momento perché il bordo delluniverso osservabile e la Terra da allora si sono allontanati ulteriormente. Per confronto, il diametro di una galassia tipica è di 30.000 anni luce (9.198 parsecs ) e la distanza tipica tra due galassie vicine è di 3 milioni di anni luce ( 919,8 kiloparsec ). Ad esempio, la Via Lattea ha un diametro di circa 100.000-180.000 anni luce e la galassia sorella più vicina alla Via Lattea, la Galassia di Andromeda, si trova a circa 2,5 milioni di anni luce di distanza.

Perché non possiamo osserva lo spazio oltre il limite delluniverso osservabile, non è noto se la dimensione dellUniverso nella sua totalità sia finita o infinita.

Le stime per la dimensione totale delluniverso, se finito, raggiungono il valore $ 10 ^ {{10} ^ {{10} ^ {122}}} $ megaparsec , implicito in una risoluzione della proposta senza confini.

Secondo la proposta Stato di Hartle – Hawking : ” Luniverso non ha confini iniziali nel tempo né nello spazio “.

Dr. Brent Tulley ha pubblicato un articolo: ” Il supercluster Laniakea di galassie ” ( arXiv preprint gratuito) e video , insieme a Dr. Directory Vimeo di Daniel Pomarède, in particolare questo video: Cosmografia delluniverso locale (versione FullHD) da cui sono state tratte queste immagini, che mostra forma di parte delluniverso come lo conosciamo:

• Prendi i dati WMAP e proietta tutte le galassie entro 8K km / s (1:18 nel video) su uno spazio 3D: