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El universo observable supera el triple la edad del universo

La expansión espacial hace que el universo observable supere el triple de la edad del universo

El universo observable supera el triple la edad del universo

Por Brian Wang, para Next Big Future | Noviembre 19 de 2017 |


El límite de nuestro universo de observación no es la edad del universo y la velocidad de la luz, que serían 13,799 billones de años luz por dos razones.

Este artículo es un material seleccionado de la entrada Observable Universe en Wikipedia.

1. El espacio en sí mismo se está expandiendo, por lo que podemos detectar la luz de objetos que alguna vez estuvieron cerca, pero ahora están a unos 45,7 mil millones de años luz de distancia (en lugar de hasta 13,799 mil millones de años luz de distancia como cabría esperar).

2. antes de la época de recombinación, aproximadamente 378,000 años después del Big Bang, el Universo se llenó con un plasma que era opaco a la luz, y los fotones fueron reabsorbidos rápidamente por otras partículas, por lo que no podemos ver objetos de ese tiempo usando luz o cualquier otra radiación electromagnética. Las ondas gravitatorias y el fondo de neutrinos no se habrían visto afectados por esto, y pueden ser detectables desde tiempos anteriores.

Hay al menos 2 billones de galaxias en el universo observable, que contiene más estrellas que todos los granos de arena en el planeta Tierra. Suponiendo que el Universo es isotrópico, la distancia hasta el borde del universo observable es más o menos la misma en todas las direcciones. Es decir, el universo observable es un volumen esférico (una bola) centrado en el observador. Cada ubicación en el Universo tiene su propio universo observable, que puede o no superponerse con el que está centrado en la Tierra.

La masa total de materia ordinaria en el universo se puede calcular utilizando la densidad crítica y el diámetro del universo observable para que sea de aproximadamente 1,5 × 10 ^ 53 kg.

Universo observable futuro

Suponiendo que la energía oscura permanece constante (una constante cosmológica inmutable), de modo que la velocidad de expansión del Universo continúa acelerándose, hay un "límite de visibilidad futura" más allá del cual los objetos nunca entrarán en nuestro universo observable en ningún momento en el futuro infinito, porque la luz emitida por objetos fuera de ese límite nunca llegaría a la Tierra. (Una sutileza es que, debido a que el parámetro de Hubble está disminuyendo con el tiempo, puede haber casos en los que una galaxia que retrocede desde la Tierra solo un poco más rápido que la luz emite una señal que finalmente llega a la Tierra). Este límite de visibilidad futura se calcula a una distancia común del movimiento de 19 mil millones de parsecs (62 mil millones de años luz), asumiendo que el Universo seguirá expandiéndose para siempre, lo que implica el número de galaxias que teóricamente podemos observar en el futuro infinito (dejando de lado el problema que algunos pueden ser imposibles de observar en la práctica debido al desplazamiento al rojo, como se discute en el siguiente párrafo) es solo más grande que el número actualmente observable por un factor de 2.36.

Tamaño del Universo

Según la teoría de la inflación cósmica, si se supone que la inflación comenzó alrededor de 10 ^ -37 segundos después del Big Bang, entonces con la suposición plausible de que el tamaño del Universo antes de la inflación era aproximadamente igual a la velocidad de los tiempos de luz su edad, eso sugeriría que en la actualidad el tamaño del universo entero es al menos 3 × 10 ^ 23 veces el radio del universo observable.

También hay estimaciones más bajas que afirman que el universo entero es más de 250 veces más grande que el universo observable y también estimaciones más altas que implican que el universo es al menos 10 ^ 10 ^ 10 ^ 122 veces más grande que el universo observable.

Si el universo es finito pero no tiene límites, también es posible que el universo sea más pequeño que el universo observable. Lo que se ve como galaxias muy distantes pueden ser imágenes duplicadas de galaxias cercanas, formadas por luz que ha circunnavegado el Universo. Es difícil probar esta hipótesis de forma experimental porque diferentes imágenes de una galaxia mostrarían diferentes épocas en su historia y, en consecuencia, podrían parecer bastante diferentes.



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