¿El Universo es infinito o simplemente se está expandiendo hasta el infinito?

De acuerdo con los datos de WMAP en los últimos años, podemos decir que nuestro universo se considera plano o al menos casi plano y también sabemos que se permite que el universo plano sea infinito o finito en tamaño dependiendo de su topología. Ahora mi pregunta es:

Considerando el primer caso donde es plano como un espacio euclidiano (así que no estoy hablando de un hipotético universo finito cerrado en forma de toro) podemos describirlo como infinito solo porque debido a su expansión nada puede alcanzar ningún tipo de límite viajando de acuerdo con las leyes de la física (es decir, el límite de velocidad de la luz) o me falta algo más?

¿Podemos decir que está creciendo hasta el infinito en un tiempo infinito? Si alguien pudiera HIPOTÉTICAMENTE ver el "panorama general" (es decir, toda la cantidad de espacio creado a partir del Big Bang al mismo tiempo, sin considerar otros marcos de referencia), descubriría que el espacio sigue siendo finito.

Estoy más interesado en la forma de razonamiento que se encuentra detrás de esto si me equivoco que en la respuesta misma.

Respuestas (1)

lea detenidamente ¿Ocurrió el Big Bang en algún punto? ya que esto proporciona antecedentes importantes.

Si, como dices, estás considerando solo un universo simplemente conectado, por lo que no es finito debido a su topología, entonces la suposición que hacemos al resolver las ecuaciones de Einstein es que el universo es el mismo en todas partes: los términos técnicos son isotrópicos y homogéneo. Entonces, el universo ha sido infinito durante el tiempo que ha existido. La expansión no significa que se está expandiendo en nada, solo significa que la distancia entre las cosas en el universo aumenta con el tiempo.

Gracias por la lectura, fue muy interesante! Por cierto, entiendo que incluso en un universo plano clásico no puede haber ningún tipo de "bordes" reales porque es un "comportamiento" homogéneo, pero el concepto de un espacio infinito todavía es bastante difícil de tragar... aún más difícil de imaginar un densidad infinita al principio ... Como el artículo que publicaste, la mecánica cuántica parece "proteger" a la Naturaleza de algún tipo de infinitos en algún nivel, pero sigue siendo un concepto difícil ... ¿Personalmente crees que el universo plano infinito abierto sigue siendo el favorito estos dias?
@AndreaScaglioni: Supongo que pocos físicos creen en un universo plano infinito simple. Parece más probable que el universo se esté inflando, y lo que vemos es una región plana dentro del universo inflado. Ver inflación eterna para los detalles.
@jonh rennie Sí, lo sé... es por eso que hablé sobre el hecho de que el universo se está expandiendo... Hasta ahora siempre tuve en mente esta imagen de un enorme universo burbuja en expansión (mucho más grande que nuestra región del Hubble)... con límites no triviales por supuesto... pero aún finito... Gracias de todos modos por su tiempo.