Todos los datos que tenemos sobre el Big Bang provienen del fondo cósmico de microondas (CMB) que se creó unos 380.000 años después del Big Bang. A partir de ahí hemos podido calcular cómo era el Universo antes de la creación del CMB aplicando las leyes de la física, hasta la era de Planck , en la que nuestro modelo simplemente ya no funciona.
Entonces, ¿cómo sabemos (algunas cosas sobre) lo que sucedió durante/antes de la era de Planck? ¿Cómo sabemos que el Universo comenzó como un punto infinitesimal y una región del espacio no muy pequeña, pero no infinitesimalmente pequeña? Si todo lo que sabemos, incluido esto, se calculó al revés desde el CMB y nuestros cálculos dejan de funcionar en la era de Planck, ¿cómo deducimos esto?
Esto parece ser un concepto erróneo común sobre el big bang.
En la actualidad, nuestras teorías solo pueden sugerir lo que sucedió DESPUÉS del "estallido". No podemos formular lo que ocurrió en la singularidad con nuestro conocimiento actual de la física.
En un pequeño vecindario alrededor de una singularidad del espacio-tiempo, la gravedad cuántica se vuelve importante y simplemente no tenemos idea en este momento de cómo lidiar con las singularidades relativistas generales (¡por ejemplo, los agujeros negros también!)
Cuando escuchas que los físicos hablan sobre el Big Bang, casi siempre se trata de una discusión sobre la dinámica DESPUÉS de la singularidad.
Cuando los físicos discuten lo que sucedió durante la era de Planck o en una singularidad, se trata de conjeturas completamente (muy) educadas dentro de los límites de la teoría actual (al igual que los físicos teóricos como Hawking han presentado teorías convincentes sobre algunas propiedades de los agujeros negros).
¡Espero que ayude!
Conocemos algo de física que ocurrió con el universo primitivo hasta períodos de tiempo cercanos al big bang. El momento real del Big Bang no se conoce al menos empíricamente. Ese momento no ocurrió en un punto, sino que fue un proceso donde surgió el espacio-tiempo del universo observable. Este fue probablemente un evento de nucleación de burbujas similar al propuesto por Coleman y de Luccia. Un campo cuántico en un vacío de alta energía hace un túnel a través de una barrera y emerge como una "burbuja de espacio-tiempo". Se cree que esta y otras variantes relacionadas están relacionadas con los primeros momentos de la cosmología observable.
Este proceso de tunelización convierte una región del espacio-tiempo, que es un espacio-tiempo de De Sitter o un espacio-tiempo anti-de Sitter, de una con una constante cosmológica muy grande a una con una muy pequeña. Esto es similar a la desintegración radiactiva y la brecha de energía entre los dos vacíos genera partículas y radiación. El espacio-tiempo de De Sitter se está inflando rápidamente debido a una gran constante cosmológica y está asociado con el período inflacionario. Los datos de las naves espaciales WMAP y Planck han encontrado distribuciones anisotrópicas en la radiación CMB. La anisotropía temprana del universo dejó huellas en el período mucho más posterior donde terminó la fase dominada por la radiación. años en la evolución del universo
Hay otras formas más recientes de cosmología inflacionaria con inflación caótica, donde la burbuja emerge de un espacio-tiempo de De Sitter "eternamente inflado" y es solo una de un número infinito de cosmologías. Es curiosamente similar en cierto modo a la vieja teoría de Hoyle-Bondi de la creación continua en una cosmología de estado estacionario. Lo que observamos como una gran explosión es solo uno de un número infinito de "eventos de creación".
Después de este período de tiempo, las predicciones con el número de quarks, donde más de tres familias aumentarían la capacidad calorífica efectiva del plasma de quarks temprano, se ajustan a solo tres familias. Otras predicciones, como la producción de deuterón y helio en los primeros tres minutos del universo, también están respaldadas por datos.
Entonces, hay formas en las que podemos observar momentos previos al evento CMB o al final del período dominado por la radiación. Se cree que la radiación en el CMB es en sí misma un detector, como la retención de huellas de ondas de gravedad producidas durante el inflado. Los modos B son huellas digitales de ondas de gravedad, y en 2014 el BICEP-2 anunció su descubrimiento. Sin embargo, la preocupación posterior con la polarización EM del polvo galáctico ha reducido la certeza experimental por debajo de 5 sigma, por lo que la búsqueda aún continúa.
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