¿Cuántas galaxias más hay en el Universo (más allá del radio observable)?

Digamos que el número de galaxias grandes en el universo observable es norte (aproximadamente 350 mil millones).

Si el universo es homogéneo e isótropo, ¿cuáles son las estimaciones del número total de galaxias grandes que hay en él?

5 norte , 10 norte , 50 norte ?

@BenCrowell La cantidad de galaxias está relacionada con el tamaño del universo, pero no del todo. Si supiéramos qué tan grande es el universo, todavía no sabríamos cuántas galaxias hay debido a los muchos modelos y teorías diferentes. No importa el tamaño, podríamos ser el único bolsillo con galaxias o todas podrían estar espaciadas uniformemente. Entonces, las respuestas para esa pregunta no brindan respuestas adecuadas aquí.
@Jim, esta pregunta especifica "homogénea e isotrópica", lo que la hace idéntica a: "¿Qué tan grande es el universo, medido como un múltiplo del universo observable?"
@FooBar Cierto, pero una respuesta completa aquí incluiría razones por las cuales la cantidad de galaxias no se puede estimar en general, no solo en el caso específico. Mientras que en la pregunta vinculada, eso podría decirse que no sería relevante

Respuestas (3)

Por definición, cualquier cosa fuera del universo observable es inobservable. Esto tiene el efecto molesto (contracciones oculares) de hacer que prácticamente no tengamos idea de cómo es el universo en realidad fuera de lo que podemos observar. Podemos suponer que es homogénea e isotrópica y que hay otras galaxias grandes por ahí, pero hay una probabilidad distinta de cero de que vivamos en una zona privilegiada y fuera de lo que podemos observar no hay nada. También existe la posibilidad de que el universo sea infinito y homogéneo. Es por eso que Dirk dijo que entre cero e infinito, no podemos observar nada al respecto y, por lo tanto, no podemos saber cuántas galaxias hay.

Desearía desesperadamente poder darte un número exacto, pero no hay estimaciones del número de galaxias fuera de nuestros límites observables.

Si usan la constante de Hubble para calcular la tasa de expansión del Universo, ¿pueden hacer una estimación del tamaño total del Universo?
No, porque no sabemos de qué tamaño era al principio. Si inicialmente era infinito, ahora es infinito. Podemos usarlo para estimar el tamaño del universo observable, pero no el tamaño del universo entero.
No creo que realmente quieras decir "absolutamente ninguna idea de cómo es realmente el universo fuera de lo que podemos observar". Algunas suposiciones bastante básicas sobre la legalidad del universo (suposiciones que nunca parecen ser contradichas por ninguna observación) tendrían que romperse para que los límites del universo observable coincidieran exactamente con un cambio abrupto en "cómo son las cosas".
@raxacoricofallapatorius "salvo los tecnicismos que provocan algunas de las propiedades más obvias que podríamos esperar, en sentido figurado (no literalmente, por supuesto, debido a esos tecnicismos) no tenemos ni idea..." ¿te suena mejor? ¿O es demasiado de un bocado? Pero más allá de la redacción, las observaciones que no contradicen las suposiciones no son una postura válida si vivimos en un área de observación privilegiada, que siempre es una probabilidad distinta de cero hasta que observamos en todas partes.
Que existe una probabilidad distinta de cero de que vivamos en un área de observación privilegiada es cierto. Que no tengamos "absolutamente ninguna idea de cómo es realmente el universo fuera de lo que podemos observar" es falso, independientemente de cómo se califique.
@raxacoricofallapatorius He cambiado "absolutamente" por "prácticamente". Espero que sea más hacia lo que ambos podemos estar de acuerdo como correcto y conmovedor.
Hace alguna diferencia; pero el problema es con " ni idea". Uno no necesita observar algo (ni siquiera necesita tener el potencial para observar algo) para tener algunas ideas bastante sólidas y sólidas al respecto, y sobre cuáles de esas ideas son más o menos probables (y sobre lo que dirían varias observaciones). nosotros sobre esas ideas y los marcos a partir de los cuales se construyeron).
@raxacoricofallapatorius ahora esto es solo semántica. ¿Qué palabra preferirías a "idea"? ¿conocimiento? ¿certeza? Debido a la posibilidad de que seamos observadores privilegiados, podemos favorecer algunas ideas sobre otras, pero ninguna tanto como para estar dispuesto a participar en cualquiera de ellas. Tenemos conjeturas, teorías, estadísticas. Pero hasta que podamos observar, en realidad no sabemos nada al respecto. Y hasta que observemos, no tendremos idea de que me sentiría lo suficientemente seguro como para apostar al banco. ¿Cómo asignas una probabilidad de que seamos observadores privilegiados? No puedes, entonces, ¿qué es realmente más probable?
"Hasta que podamos observar, ¿realmente no sabemos nada al respecto?" Eso representa un malentendido fundamental de la ciencia y la naturaleza del conocimiento. El conocimiento siempre es conjetural y se construye a partir de "conjeturas, teorías, estadísticas", así como creencias, suposiciones y axiones. La observación es solo otro ingrediente crítico, y uno cuyo significado está definido por teorías y suposiciones. (Nos estamos desviando del tema aquí y deberíamos cambiar al chat; pero si esto realmente le interesa, no soy el mejor profesor y le sugiero que tome algunos cursos de epistemología e historia de la ciencia).
@raxacoricofallapatorius Como dije, el desacuerdo es una cuestión de semántica. Estoy usando "conocimiento" o "saber algo" en el sentido de cierta apariencia de certeza. Parece que lo estás usando en el sentido de poder construir nociones racionalizadas sobre algo basadas en datos relevantes y suposiciones comunes. Ambos podemos estar de acuerdo con el punto del otro, no hay certeza como la hay con las observaciones, pero no faltan suposiciones razonables y la información a la que conducen.
Cuando digo "No tengo idea", no quiero decir "Los dragones y los agujeros negros son igualmente probables". Me refiero a que "las probabilidades están demasiado equilibradas entre más de una o dos opciones posibles y lo suficientemente diferentes como para dar una respuesta con una probabilidad modesta de ser correcta". Ese es el uso común y cotidiano de la frase "No tengo ni idea".

En algún lugar entre cero e infinito, si uno cree en el escenario de la inflación eterna . Por cierto, Max Tegmark cubre algo de esto aquí

La inflación eterna postula que en el falso vacío del que se infló nuestro propio universo puede haber muchos otros haciendo lo mismo, más allá de nuestro horizonte de eventos, todos con varias combinaciones de condiciones iniciales y constantes fundamentales. Es uno de los escenarios multiverso que cubre Tegmark. Aparte, un multiverso también puede surgir de un solo universo cíclico si pasa por todos los estados posibles secuencialmente.

Responder "en algún lugar entre cero e infinito" a una pregunta que pide el tamaño de una cantidad es, sin una buena justificación , la peor forma de responderla.
Sin embargo, es la verdad literal

Se asume una estructura homogénea e isotrópica. Eso limita las posibilidades de la siguiente manera: es tan probable que haya observadores en el 'borde' de nuestro Universo Observable como aquí. Supongamos que existen dos uno frente al otro. Ambos ven el mismo Universo que nosotros. Repita el argumento con ellos. Ahora considere que podrían estar en cualquier dirección. Entonces, en lugar de que el Universo Observable tenga ~93E9 ly de diámetro, esta nueva construcción tiene un diámetro proporcional al número de estos observadores/bordes. En principio hay tres posibilidades: 1. El Universo es plano. 2. El Universo tiene curvatura esférica 3. El Universo tiene curvatura hiperbólica. Todos estos son consistentes con un Universo isotrópico y homogéneo. El Universo es plano en una muy buena aproximación, de modo que si es curvo, entonces la curvatura no se nota con nuestros métodos actuales. Esto implica que, como mínimo, el Universo es varios cientos de veces más grande que el Universo Observable. Entonces, dadas sus suposiciones, diga que el diámetro está entre 1E + 13 ly y ∞. Mi opinión, no es que hayas preguntado, es que pedir cuantificar lo que por definición es incognoscible tiene tanto sentido como tratar de averiguar cuántos ángeles pueden bailar en la cabeza de un alfiler: no tiene sentido.