¿Cómo sabemos que el CMBR es la luz más antigua?

¿Cómo sabemos que la CMBR es la luz más antigua que podemos ver? ¿Se basa solo en los hechos 1.que las ondas se desplazan hacia el rojo con el espacio en expansión y 2.las predicciones de la teoría del big bang; ¿O hay alguna manera de saber qué luz es más vieja/más joven? ¿Cómo puede distinguir entre las microondas "normales" que podrían emitirse desde cualquier lugar y el fondo de microondas cósmico, cuando lo está detectando en algún tipo de detector de ondas de luz? O déjame ponerlo de esta manera, ¿cuál es la diferencia entre un microondas generado en mi horno y el microondas con la misma frecuencia que el del horno, pero era, digamos, ultravioleta cuando se generó pero corrió al rojo a la frecuencia? cual es igual a la generada en el horno?

Respuestas (2)

No se puede decir directamente. Pero puedes mirar un montón y notar que está a la misma temperatura aquí y en todas partes en todas las direcciones en cada lugar donde tu vista no está bloqueada por alguna luna, planeta, estrella o galaxia.

Y esa temperatura es bastante fría, es difícil conseguir algo tan frío. Y o hay muchas cosas con la misma temperatura o es una cosa. Y si es una cosa es grande y vieja y lejana ya que vemos cosas viejas frente a ella.

¿Cómo sabemos que las cosas que tiene delante son viejas? Debido a que las estrellas de primera generación se ven diferentes, casi en su totalidad son hidrógeno y helio, por lo que tienen espectros diferentes. Y ves galaxias enteras llenas de estrellas de primera generación cuando miras más lejos y más atrás.

Además, está toda la "escalera cosmológica", que es un término técnico. Usted sabe cuán brillantes son algunas cosas intrínsecamente y, por lo tanto, en función de cuán débiles son, puede determinar qué tan lejos están. Estas se llaman velas estándar. Entonces podemos ver lo que está cerca de ellos y saber qué tan lejos están esas cosas y luego puedes intentar encontrar nuevos tipos de cosas en esos tipos más antiguos de galaxias y descubrir cuáles de ellas parecen tener un brillo intrínseco consistente (porque ahora sepa qué tan lejos están, así que sepa cómo debe haber sido su brillo intrínseco original para que le parezcan tan débiles). Y luego usas esos mismos tipos que aparecen en otras galaxias para averiguar qué tan lejos están incluso las galaxias más antiguas y luego sabes que encuentras nuevos tipos de velas en esas galaxias.

Entonces, puede comenzar con cosas como el paralaje para averiguar qué tan lejos están las cosas cercanas y luego usar eso (saber qué tan lejos están) para descubrir qué tan brillantes son intrínsecamente. Luego busca cosas que pueda identificar cuán intrínsecamente brillantes eran sin saber qué tan lejos estaban. Luego, conociendo su brillo, puedes decir qué tan lejos están sin el paralaje.

Luego encuentras esos mismos tipos de cosas en lugares más lejanos, por lo tanto, descubre qué tan lejos están esos lugares y qué tan intrínsecamente brillantes son las cosas. Luego, busca en ellos cosas que puedas confirmar de forma independiente cuán intrínsecamente brillantes son.

Luego encuentre los mismos tipos en lugares más lejanos. Así conocerá hasta qué punto es intrínsecamente brillante y buscará nuevos tipos de velas.

Y fue solo después de que tuvimos estas distancias (basadas en cómo las cosas intrínsecamente brillantes se vuelven más débiles) que incluso notamos que las cosas más lejanas estaban desplazadas hacia el rojo. No nos habríamos dado cuenta de eso si no supiéramos ya qué tan lejos estaban.

Intenta descubrir algo que funcione para explicar todos los datos y todo lo que aprende lo ayuda a descubrir aún más.

Gracias Timaeus, una muy buena respuesta que explicó todas mis dudas.
Buena respuesta, pero en realidad no ves objetos antiguos al frente, bloqueando el CMB. El CMB pasa prácticamente sin obstáculos a través de una galaxia. En total, en su largo camino de 46 Gly a través del Universo, menos del diez por ciento interactúa con cosas intermedias.
@pela Dije que lo vemos donde quiera que no esté bloqueado y que había cosas viejas frente a él. No pensé que alguna vez dije que las cosas más antiguas frente a él hicieran un bloqueo significativo. Mis disculpas si lo insinué.
@Timaeus: Ah, sí, entendí mal. Mis disculpas.
Buena pregunta, buena respuesta.

La distancia es equivalente al tiempo. El momento en que se emitió el fondo cósmico de microondas fue el momento en que el universo hizo una transición de fase de ser un plasma a ser materia atómica. Durante este tiempo, el universo finalmente se volvió transparente. Antes de este tiempo, el universo estaba tan caliente que toda la materia era opaca. El CMB es el muro que separa estos dos tiempos, por lo que tratar de ver más atrás sería como tratar de ver debajo de la superficie del sol.

Lo siento, pero parece que entendiste mal la pregunta, tal vez fue mi pobre inglés. No estoy preguntando por qué no podemos ver una luz más antigua que cmb, lo entiendo. La pregunta es ¿cómo sabes que CMB es la más antigua?
@AlexAdic: porque cualquier luz más antigua tendría que haber pasado a través del plasma previo a la recombinación y se habría dispersado. Cualquier luz más antigua sería el equivalente a hacer brillar un láser a través de un lado del sol y esperar ver un rayo en el otro lado.
¿Cómo sabemos que el CMBR es la luz más antigua?
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