¿Cómo nos da información sobre el Big Bang el Fondo Cósmico de Microondas?

Estuve leyendo sobre CMB después de este nuevo avance la semana pasada y no pude resolver esto. El CMB no existía antes de la época de la Última Dispersión. Eran solo fotones que se formaron en el Big Bang y viajaban en línea recta. Si esto es cierto, ¿por qué el CMB nos da información sobre la naturaleza del Universo justo después del Big Bang y no de la Última Dispersión? Incluso si el origen de estos fotones es el Big Bang, la dispersión debería haber cambiado por completo sus propiedades. ¿Cómo nos dice todavía sobre el Big Bang?

Respuestas (1)

Bueno, el argumento es algo así.

  1. La materia y la radiación están estrechamente acopladas hasta el momento de la última dispersión. Los fotones están en equilibrio térmico con el plasma que los rodea. Esto significa que el estado del Universo en el momento de la última dispersión está impreso con mucha precisión en los fotones, y los fotones viajan desde la última dispersión hasta nosotros más o menos sin cambios, excepto por el corrimiento hacia el rojo por la expansión del espacio (y una gran cantidad de correcciones menores).

  2. En el momento de la última dispersión, y en épocas anteriores, el Universo estaba en lo que llamamos el "régimen lineal". Esto significa que la evolución del estado del Universo (p. ej., la densidad en cada punto, la temperatura en cada punto, la presión, la velocidad global, etc.) está bien descrita mediante aproximaciones lineales a las ecuaciones no lineales habituales. Las ecuaciones lineales se pueden resolver exactamente, por lo que si conoce el estado del Universo en un momento en el régimen lineal, puede resolver fácilmente el estado en otro momento en el régimen lineal. En términos generales, si observa cualquier cantidad que evoluciona en el régimen lineal, la forma en que se distribuye no cambia, solo cambia la amplitud de las fluctuaciones en la distribución.

  3. Si pensamos que el CMB nos dice con precisión el estado del Universo en la última dispersión (¡por lo menos, nos da MUCHA información sobre este estado!), y que el Universo estaba en régimen lineal en el momento de la última dispersión , entonces el CMB nos informa con precisión sobre todos los tiempos anteriores hasta el final de la inflación (que no debe confundirse con la expansión del Universo ), en otras palabras, hasta poco después del Big Bang.

Básicamente cubriste todo, supongo. ¡Muchas gracias!