Wat bevindt zich in het centrum van het universum?

Ik denk dat je vraag over het onderwerp gaat, maar @RhysW heeft een zeer nuttig bericht gekoppeld om te begrijpen waarom uw vraag een veel voorkomende misvatting is over de oerknal.

Geen centrum

Er is geen” centrum “in het universum. Op elk moment zal een lokale waarnemer beweren dat ze zich in het centrum van het universum bevinden door de manier waarop sterrenstelsels zich ervan verwijderen. Hoe kunnen we dit mogelijk weten? Het universum lijkt zowel homogeen (heeft overal dezelfde structuur) als isotroop (er is geen voorkeursrichting). Als dit inderdaad eigenschappen van het universum zijn, dan moet de expansie van het universum op alle andere locaties hetzelfde zijn (zie: het kosmologische principe ).

Hoe de oerknal en explosies verschillen

Bovendien verschilt de oerknal van een explosie op de volgende manieren:

1) Deeltjes die bij een explosie betrokken zijn, vertragen uiteindelijk als gevolg van wrijvingskrachten. Denk aan vuurwerk ( http://www.youtube.com/watch?v=qn_tkJDFG3s ). Deeltjes bewegen het snelst op het moment van explosie en gaan monotoon langzamer met de tijd. De uitbreiding van het vroege universum volgt deze trend niet, hoewel mensen soms het woord “explosie” gebruiken om de enorme volumetrische toename (een toename met een factor $ \ sim10 ^ {76} $) te beschrijven die plaatsvond tussen $ 10 ^ {- 36} – 10 ^ {- 32} $ seconden na de oerknal, die toepasselijk inflatie wordt genoemd.

2) Een explosie impliceert het bestaan van ruimte. Om een explosie te laten plaatsvinden, moeten deeltjes (of we het nu over materie of licht hebben) ruimte hebben om in te exploderen. Strikt genomen is de inflatie van het universum een uitbreiding van ruimte-tijdcoördinaten, en dus kan het woord explosie niet echt van toepassing zijn aangezien er niets was om ruimte-tijd in te laten exploderen.

Je begrijpt de uitbreiding van het heelal verkeerd. -Bang is geen explosie: dit is het moment waarop het heelal een (bijna) oneindige dichtheid had.Er is dus geen centrum in het heelal aangezien er geen centrum is van het OPPERVLAK van de aarde (dit is de meest populaire 2 -dimensionale analoog).

Sinds deze oer-toestand met ultrahoge dichtheid, breidt het heelal zich uit, hebben zich atomen gevormd, hebben sterren en sterrenstelsels zich gevormd en nu, op zeer grote schaal, is de afstand tussen twee clusters van sterrenstelsels blijven toenemen met de tijd vanwege de uitbreiding.

In zekere zin elke het punt dat u kiest, bevindt zich in “het centrum” van het universum en op elk punt in het universum, op grote schaal, ziet het universum er hetzelfde uit als op elk ander punt. Dit is niet hetzelfde als zeggen dat het universum oneindig is (maar het zou wel kunnen). De analogie met een explosie is slecht, aangezien explosies zich uitbreiden naar de bestaande ruimte. Met de oerknal wordt de ruimte zelf groter. Maar per definitie heeft ruimte geen rand (als dat wel het geval was, dan zou er een “metaruimte” zijn die de echte ruimte zou zijn enzovoort) en dus is overal het centrum en / of is er nergens.

Het universum breidt zich niet uit weg van enig centrum. Alle afstanden breiden zich uniform uit door het universum. Dit veroorzaakt een zodanig effect dat voor elke individuele waarnemer, het lijkt alsof het hele universum van hen weg beweegt.Het kan worden gedemonstreerd met behulp van deze afbeelding (van Google):

$ A $ vertegenwoordigt het universum op het ene moment, $ B $ vertegenwoordigt het universum op een later tijdstip. Je merkt (nauwelijks) dat $ B $ met een klein bedrag wordt opgeschaald. Dit vertegenwoordigt de uitbreiding van het universum. Stel nu dat u $ B $ boven $ A $ plaatst zoals weergegeven in $ C $, dan lijkt het alsof het universum zich uitbreidt van $ X $ weg. Maar als je ze plaatst zoals weergegeven in $ D $, lijkt het alsof het hele universum zich uitbreidt vanaf een ander punt! Dit komt allemaal door de homogene expansie van het universum.

De amorfe geometrie van het heelal wordt momenteel bestudeerd, en de grootschalige verdeling van de melkwegstelsels is vergelijkbaar met een spons. De maat in het midden van de afbeelding vertegenwoordigt 1,5 miljard lichtjaar. licht reist in alle richtingen, en ten tijde van de oerknal was er geen licht om nergens heen te reizen, en vroeg in de theorie van de oerknal waren er geen 3D-richtingen die we ons kunnen voorstellen, geen definitie van rechtheid en rand, geen afstand tussen iets in een bekende geometrie, in 3D, 4D, 5D, 12D supersnaartheorie. Dus om de geometrie te vinden die je nodig hebt, kan wiskunde 12D / 28D worden en dat is voor ons verwarrend, het begrip centrum is anders in 12/20 dimensies. De hoge temperatuur van de oerknal dateert van vóór atomen, licht, subatomaire deeltjes, materie, zwaartekracht, het dateert van vóór het bestaan van bekende geometrie, de inhoud overtreft elke geometrische of eindige maat, het enige brandpunt is de tijd, dus om het te meten, moet je er veel verzinnen nieuwe afmetingen en geometriemodellen.

Het aantal lege ruimten in de spons zou wel eens een biljoen keer zoveel kunnen zijn als het aantal atomen in de oceaan. Er kunnen een Googolplex MPC s zijn als splitsing van het totaal. Dus waar is het centrum daarvan? Wanneer zal de tijd eindigen?

De oerknal was amorf vanuit ons oogpunt, en in die zin kon je zeg dat het “omvangrijk” is. De kosmische, ruimte- en fysische eigenschappen zijn incommensureerd (het is een mooi woord om te zeggen dat het niet meetbaar / niet gerelateerd is).

Als je je voorstelt dat onze kijk op de kosmische achtergrondstraling (13.8 bn LY) heeft de diameter van een atoom in de zee. De oerknal vond misschien ook plaats in een ander atoom aan de andere kant van de zee, dus de geometrie heeft geen meetgradatie die binnen waarneming kan worden gedefinieerd. Als het grote universum er anders uitziet op een Googolplex in blokjes van biljoen lichtjaren verwijderd, zal het moeilijk zijn om erachter te komen.

Een object zonder symmetrie of meting en zonder begrenzing kan geen middelpunt hebben. Het heeft een kubieke googolplex-meting in plaats van een enkel middelpunt.

U stelt daarom een geometrische vraag die lijkt op “waar is het midden op het oppervlak van een bol en een hoepel”?

Opmerkingen

• Alles in het universum is een onderdeel van een superstructuur, net zoals sterrenstelsels zich in een sponsverdeling bevinden, bevindt de spons zich in een grotere , onbekend, structuur. Als je de afbeelding erin ‘ s gegeven schaal met een paar kilometer of een paar lichtjaar uitbreidt tot het einde van de melkweg of een ver sterrenstelsel, zou een nieuwe, grotere structuur verschijnen. Dat is waarschijnlijker dan ernaar te zoeken ‘ s center, ‘ s ernaar te zoeken ‘ s grotere bevattende vorm.
• Bovendien zou het universum oneindig kunnen zijn en zou de oerknal op een bepaald moment niet hebben plaatsgevonden.

Zo werken explosies eigenlijk niet. Wanneer nitroglycerine ontploft, laat het geen gat in het midden achter. Net als bij een explosie, doet de oerknal dat niet werken ook op die manier. In elk geldig referentiekader begon het universum uit te breiden met de snelheid van het licht zonder een gat in het centrum achter te laten en het centrum is geen speciale plaats. Vanwege vreemde wetten van het universum is er niet alleen een geldig referentiekader.

Het universum volgt de algemene relativiteitstheorie die vereenvoudigt tot de speciale relativiteitstheorie in afwezigheid van een zwaartekrachtveld en in de afwezigheid van objecten met een ontsnappingssnelheid die een aanzienlijk deel van de sp eed of light volgt zeer nauwkeurig een versie van de speciale relativiteitstheorie waarin zwaartekracht een echte kracht is die de ruimte-tijd niet buigt. Zie https://physics.stackexchange.com/questions/19937/time-dilation-as-an-observer-in-special-relativity/384547#384547 om te zien hoe de speciale relativiteitstheorie werkt.

Volgens de speciale relativiteitstheorie heeft het universum geen centrum. Elk niet-roterend object dat reist met een constante snelheid die langzamer is dan de lichtsnelheid, is een geldig referentiekader en in zijn referentiekader is het centrum van het universum de plaats waar de oerknal heeft plaatsgevonden. Er is geen tijdachtige lijn waarvan alle waarnemers het erover eens zijn dat dit het centrum van het universum is.In elk referentiekader kan het centrum van het universum in dat referentiekader geen speciale plaats zijn, omdat het niet het centrum is in een ander referentiekader. Als we naar sterrenstelsels kijken nabij de rand van het universum, zien we die vergelijkbaar zijn met die aan het begin van het universum, maar we kijken eigenlijk alleen maar terug naar sterrenstelsels van toen ze ongeveer de helft van de leeftijd van ons universum waren in onze tijd. Ze zijn als veel jongere melkwegstelsels, alleen vanwege hun eigen tijdsdilatatie en in hun eigen referentiekader, zijn ze eigenlijk veel jonger. Wat gebeurt er in elk referentiekader als je “dicht bij de rand van het universum bent en stationair? Je ziet jezelf als dichtbij de rand. In een ander referentiekader bevind je je in het centrum van het universum en beweeg je en de aberratie van het licht dat je waarneemt, laat je zien dat je niet in het centrum staat.

Dat is precies wat de speciale relativiteitstheorie voorspelt, maar in werkelijkheid volgt het universum de speciale relativiteitstheorie niet, maar enkele van de resultaten die ik al noemde zijn nog steeds waar. Het universum versnelt, dus sterrenstelsels zullen zich uiteindelijk sneller dan het licht van ons terugtrekken, omdat de ruimte zelf ze sneller dan het licht wegsleept. We leven waarschijnlijk in een De Sitter-universum. Onze kosmische horizon, het gebied in de ruimte dat in ons referentiekader met de snelheid van het licht van ons af beweegt, gedraagt zich net als een zwart gat in de zin dat we melkwegstelsels exponentieel de kosmische horizon zullen zien naderen zonder deze ooit helemaal te bereiken en steeds meer rood verschoven zonder gebonden te zijn naarmate het dichterbij komt.

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

Opmerkingen

• Er zijn ‘ enkele problemen met dit antwoord: 1) dit is niet iets dat je kunt gebruiken speciale relativiteitstheorie om naar te kijken, met name in het algemeen heeft FLRW-ruimtetijd andere symmetrieën dan Minkowski-ruimtetijd en het uitvoeren van een lokale Lorentz-boost op een waarnemer zal die waarnemer ertoe brengen anistropieën te observeren (we observeren inderdaad anistropieën in de CMBR op aarde omdat we Lorentz-boost zijn in relatie tot het CMBR-rustframe)
• 2) de bol waar objecten zich terugtrekken bij c wordt de Hubble-bol genoemd, dit is een ander oppervlak dan de kosm ic event horizon en ze vallen alleen samen voor het de Sitter Universum (bijvoorbeeld in ons Universum zou de kosmische horizon iets voorbij de Hubble-bol zijn). De limiet voor hoe ver we kunnen zien, wordt de deeltjeshorizon genoemd, die in ons universum ver voorbij de kosmische waarnemingshorizon ligt en sterrenstelsels steeds verder van de deeltjeshorizon verwijderd raken. Het de Sitter-universum heeft geen deeltjeshorizon, dus er is geen limiet aan hoe ver je in zon universum kunt zien.
• We ‘ leven niet in een De Sitter-universum; we leven in een universum waar de energiedichtheden van materie en donkere energie vergelijkbaar zijn.
• Ik heb zojuist het antwoord in de link bewerkt, dus ik dacht dat ik het maar beter kon noemen. Ik heb zojuist 10 reputatiepunten gekregen voor dit antwoord. Dat bracht me onder de aandacht van mijn antwoord dat ik in verband bracht. Nu ik een beter oordeel heb, realiseerde ik me dat ik mijn antwoord niet ‘ had geschreven, dat ik heel goed verbond, dus ik heb het opgelost.

Wat bevindt zich in het midden van de universe?

Deze vraag op Physics.SE: ” Heeft de oerknal ooit plaatsgevonden? “, die een antwoord heeft met meer dan 300 UpVotes, legt uit:

” Het simpele antwoord is dat nee, de oerknal heeft op een bepaald moment niet plaatsgevonden. In plaats daarvan gebeurde het overal in het universum tegelijkertijd. Gevolgen hiervan zijn:

• Het universum heeft geen centrum: de oerknal vond niet plaats op een punt, dus er is geen centraal punt in het universum dat zich uitbreidt van. ”

• Het universum breidt zich nergens uit uit: omdat het universum zich niet uitbreidt als een vuurbal, er is geen ruimte buiten het universum waarin het zich uitbreidt.

We zijn minder dan een specificatie in onze supercluster :

Er is een Wikipedia-webpagina: ” Geschiedenis van het centrum van het heelal – het niet-bestaan van een centrum van het heelal ” wat verklaart:

” Een homogeen, isotroop heelal een centrum hebben. ” – Bron: Livio, Mario (2001). Het versnellende universum: oneindige uitbreiding, de kosmologische constante en de schoonheid van de kosmos . John Wiley and Sons. p. 53. Ontvangen 31 maart 2012.

Bekijk ook deze CalTech-video: ” Waar is het centrum van het universum? “.

Als de universe & is ontstaan door een oerknalexplosie, dan moet er lege ruimte over zijn in het midden van de explosieplaats, aangezien alle materie met enorme snelheden van het centrum af reist, en er meer materie, sterren, melkwegstelsels en stof enz. huidige periferie of omtrek of horizon van het huidige universum. Aangezien die grote explosie ongeveer 13,7 miljard jaar geleden heeft plaatsgevonden, zijn de buitengrenzen van ons universum 13,7 miljard lichtjaar verwijderd van het centrum van de explosie van de oerknal.

Hebben onze astronomen holheid of leegte overal in het centrum van het universum ontdekt of niet?

Inzoomen naar de Melkweg (centrum van deze afbeelding, maar niet het centrum van het universum) zien we:

De blauwe gebieden bij ons in de buurt zijn de lokale leegte , terwijl het gebied aan de linkerkant de grote attractor is.

De vorm van het universum, die we kunnen detecteren / zien, is gecompliceerd – het is niet een simpele bol of voetbalvorm d, straalt vanuit een centraal punt. De huidige meting van de leeftijd van het universum is 13,799 ± 0,021 miljard ( $ 10 ^ 9 $ ) jaar binnen het Lambda-CDM-concordantiemodel . We kunnen tot nu toe alleen zien en meten, en gedurende de afgelopen bijna 14 miljard jaar zijn delen van het universum dichter gegroeid en zijn delen uit elkaar gespreid.

Zie deze Wikipedia-webpaginas: ” Waarneembare universe ” en ” Observationele kosmologie “, dit is van ” Grootte en regios “:

De grootte van het heelal is enigszins moeilijk te definiëren. Volgens de algemene relativiteitstheorie is het mogelijk dat sommige gebieden in de ruimte nooit interactie hebben met de onze, zelfs niet tijdens de levensduur van het heelal, vanwege de eindige lichtsnelheid en de voortdurende uitbreiding van de ruimte. Radioboodschappen die vanaf de aarde worden verzonden, kunnen bijvoorbeeld bepaalde delen van de ruimte nooit bereiken, zelfs niet als het heelal voor altijd zou bestaan: de ruimte kan zich sneller uitbreiden dan het licht kan doorkruisen.

Er wordt aangenomen dat er verre gebieden in de ruimte zijn en om net zo goed deel uit te maken van de werkelijkheid als we zijn, ook al kunnen we nooit met hen communiceren. Het ruimtelijke gebied dat we kunnen beïnvloeden en waardoor we kunnen worden beïnvloed, is het waarneembare universum.

Het waarneembare universum hangt af van de locatie van de waarnemer. Door te reizen kan een waarnemer in contact komen met een groter gebied van ruimtetijd dan een waarnemer die stil blijft staan. Desalniettemin zal zelfs de snelste reiziger niet in staat zijn om met alle ruimte te communiceren. Typisch wordt met het waarneembare universum het gedeelte van het universum bedoeld dat waarneembaar is vanaf ons uitkijkpunt in de Melkweg.

De juiste afstand —de afstand zoals gemeten op een specifiek tijdstip, inclusief het heden — tussen de aarde en de rand van het waarneembare universum is 46 miljard lichtjaar (14 miljard parsecs ), waardoor de diameter van het waarneembare heelal ongeveer 91 miljard lichtjaar bedraagt ( $ 28 × 10 ^ 9 $ pc). De afstand die het licht vanaf de rand van het waarneembare universum heeft afgelegd, ligt zeer dicht bij de leeftijd van het universum maal de lichtsnelheid, 13,8 miljard lichtjaar ( $ 4,2 × 10 ^ 9 $ parsecs ), maar dit geeft niet de afstand op een bepaald moment weer, omdat de rand van het waarneembare universum en de aarde sindsdien verder uit elkaar zijn bewogen. Ter vergelijking: de diameter van een typisch sterrenstelsel is 30.000 lichtjaar (9.198 parsecs ), en de typische afstand tussen twee naburige sterrenstelsels is 3 miljoen lichtjaar ( 919,8 kiloparsecs ). De Melkweg heeft bijvoorbeeld een diameter van ongeveer 100.000 tot 180.000 lichtjaar en het dichtstbijzijnde zusterstelsel van de Melkweg, het Andromedastelsel, bevindt zich op ongeveer 2,5 miljoen lichtjaar afstand.

Omdat we dat niet kunnen observeer de ruimte voorbij de rand van het waarneembare heelal, het is niet bekend of de omvang van het heelal in zijn totaliteit eindig of oneindig is.

Schattingen voor de totale grootte van de universe, indien eindig, kunnen oplopen tot $ 10 ^ {{10} ^ {{10} ^ {122}}} $ megaparsecs , geïmpliceerd door één resolutie van het No-Boundary-voorstel.

Volgens het voorstel Hartle – Hawking state : ” Het universum heeft geen initiële grenzen in tijd of ruimte “.

Dr. Brent Tulley publiceerde een artikel: ” De Laniakea-supercluster van sterrenstelsels ” (gratis arXiv-voordruk ) en bijbehorende aanvullende video , samen met Dr. De Vimeo-directory van Daniel Pomarède , met name deze video: Kosmografie van het lokale universum (FullHD-versie) waaruit deze afbeeldingen zijn gemaakt, waarin de vorm van een deel van het universum zoals we dat kennen:

• Neem de WMAP-gegevens en projecteer alle sterrenstelsels binnen 8K km / s (1:18 op de video) op een 3D-ruimte: