¿Influencias desde fuera del universo observable que explican la energía oscura y la expansión?

¿Podría alguna influencia externa al universo observable estar causando la expansión?

"Fuera del universo" es esencialmente sin sentido en la física. La métrica FLRW es un tema al que le dirigiría con respecto a la expansión del universo.
@StephenG, et al. Venga a discutir el cierre de esta pregunta en meta: astronomy.meta.stackexchange.com/q/448/6

Respuestas (4)

EDITAR: la pregunta original se editó para permitir que se reabriera, pero mi respuesta a continuación respondió a la forma en que se enmarcó inicialmente la pregunta. Dejé mi respuesta intacta, ya que puede ser útil para abordar la confusión sobre la diferencia entre "el universo" y "el universo observable".


¿Podría alguna presión desde fuera de nuestro universo

Según Wikipedia, el Universo es "todo el espacio y el tiempo y sus contenidos". Así que no tiene sentido hablar de algo "fuera" de todo el espacio y el tiempo.

Por supuesto, podrías estar refiriéndose solo al universo observable , "una región esférica del Universo que comprende toda la materia que se puede observar desde la Tierra en la actualidad".

Sin embargo, si las condiciones más allá del universo observable son las que están causando la expansión, entonces el Universo no es ni homogéneo ni isótropo. Si bien no tenemos forma de refutar esta idea, toda la evidencia apunta a un Universo homogéneo e isótropo y la gran mayoría de los físicos suscriben este modelo.

provocando la expansión

La expansión métrica del Universo es una propiedad genérica del Universo bajo la métrica FLRW , una solución exacta de las ecuaciones de campo de la relatividad general de Einstein. No es necesario proponer una causa externa para la expansión.

Sí, es posible, pero no hay absolutamente ninguna evidencia de ello.

La teoría de cuerdas, que es, enfatizo, una teoría para la cual no hay evidencia, tiene muchas variaciones incompatibles, y algunas de ellas (por ejemplo, las teorías Ekpyrotic ) sugieren que nuestro universo 4D puede ser uno de los muchos que existen en " branas" en un espacio de dimensión superior.

Las colisiones entre las branas pueden ser posibles y tendrían un impacto (juego de palabras inevitable) en nuestro universo, e incluso pueden haber sido la causa del Big Bang. Tales colisiones deberían haber dejado una huella en el espacio-tiempo, pero las búsquedas de las huellas dactilares esperadas han resultado negativas.

Sin embargo, la teoría de cuerdas y todos sus muchos hijos son lo suficientemente flexibles y no están suficientemente restringidos por la observación como para que una solución en la que la constante cosmológica se vea afectada por otros universos brana sea plausible.

Pero no creería nada de eso hasta que haya alguna evidencia observacional para la teoría de cuerdas. Por el momento, es básicamente una versión moderna del Mysterium Cosmographicum de Kepler : la teoría se está descontrolando.

¿Influencias desde fuera del universo observable que explican la energía oscura y la expansión?

¿Podría alguna influencia externa al universo observable estar causando la expansión?

Fuera del "universo observable" está la porción del universo que no es observable.

Todo el universo (observable o no) es todo lo que existe dentro de nuestras dimensiones .

Fuera de nuestro universo no hay nada, nuestro universo es la extensión total de la existencia en nuestras dimensiones.

No hay prueba de que algo fuera de nuestro universo pueda influir en algo dentro de nuestro universo, no es como si estuviéramos contenidos en algo.

Incluso no se está de acuerdo con la tasa de expansión.

En el artículo: " Estándares cefeidas de la Vía Láctea para medir distancias cósmicas y aplicación a Gaia DR2: Implicaciones para la constante de Hubble " publicado en la revista de la Sociedad Astronómica Estadounidense (12 de julio de 2018), por Adam G. Riess, Stefano Casertano, Wenlong Yuan, Lucas Macri, Beatrice Bucciarelli, Mario G. Lattanzi, John W. MacKenty, J. Bradley Bowers, WeiKang Zheng, Alexei V. Filippenko, Caroline Huang y Richard I. Anderson escribieron:

"... se ha determinado que el valor de la constante de Hubble es H 0 = 73.24 ± 1.7 kms 1 Mpc 1 , de R16.". [Nota: R16 es el artículo de Riess: " Una determinación del 2,4 % del valor local de la constante de Hubble ".]

...

... es inconsistente con la escala necesaria para igualar los datos de fondo de microondas cósmico de Planck 2016 combinados con ΛCDM en el nivel de confianza de 2.9σ (99.6%). Con una confianza del 96,5 %, encontramos que los errores DR2 formales pueden estar subestimados como se indica. Identificamos errores adicionales asociados con el uso de muestras de Cefeidas aumentadas utilizando fotometría terrestre y discutimos sus orígenes probables. La inclusión de los paralajes DR2 con todos los datos anteriores de escala de distancia eleva la tensión actual entre la ruta del universo tardío y temprano a la constante de Hubble a 3.8σ (99.99%).

En los " Resultados Planck 2018 " publicados como: " Resultados Planck 2018. VI. Parámetros cosmológicos" (17 de julio de 2018), por Planck Collaboration: N. Aghanim, Y. Akrami, M. Ashdown, J. Aumont, C. Baccigalupi, M. Ballardini, AJ Banday, RB Barreiro, N. Bartolo, S. Basak, R. Battye, K. Benabed, J.-P. Bernard, M. Bersanelli, P. Bielewicz, JJ Bock, JR Bond, J. Borrill, FR Bouchet, F. Boulanger, M. Bucher, C. Burigana, RC Butler , E. Calabrese, J.-F. Cardoso, J. Carron, A. Challinor, HC Chiang, J. Chluba, LPL Colombo, C. Combet, D. Contreras, BP Crill, F. Cuttaia, P. de Bernardis, G. de Zotti, J. Delabrouille, J.-M. Delouis, E. Di Valentino, JM Diego, O. Doré, M. Douspis, A. Ducout, X. Dupac, S. Dusini, G. Efstathiou, F. Elsner, TA Enßlin, HK Eriksen, Y. Fantaye, M. Farhang, J. Fergusson, R. Fernandez-Cobos, F. Finelli, F. Forastieri, M. Frailis, E. Franceschi, A. Frolov, et al.(120 autores adicionales no mostrados) escribieron:

"La cosmología base-ΛCDM de Planck requiere una constante de Hubble H 0 = 67.4 ± 0.5 kms 1 Mpc 1 , en una tensión sustancial de 3,6σ con la última determinación local de Riess et al. (2018b). La medición de Planck está en excelente acuerdo con las mediciones independientes de escalera de distancia inversa utilizando resultados de abundancia de elementos, supernovas y BAO. Ninguno de los modelos extendidos que hemos estudiado en este artículo resuelve de manera convincente la tensión con Riess et al. (2018b) valor de H 0 .".

La página web de Wikipedia " Expansión del universo " explica:

"La expansión del universo es el aumento de la distancia entre dos partes distantes del universo con el tiempo. Es una expansión intrínseca por la cual la escala del espacio mismo cambia. El universo no se expande "hacia" nada y no requiere espacio para existe "fuera" de ella.

Técnicamente, ni el espacio ni los objetos en el espacio se mueven. En cambio , es la métrica que gobierna el tamaño y la geometría del propio espacio-tiempo la que cambia de escala . Aunque la luz y los objetos dentro del espacio-tiempo no pueden viajar más rápido que la velocidad de la luz, esta limitación no restringe la métrica en sí. Para un observador, parece que el espacio se está expandiendo y todas las galaxias, excepto las más cercanas, se están alejando.

Creo que la pregunta original es válida y me he estado planteando esa pregunta durante años.

Primero, tengo dificultades para entender la lógica al afirmar que no hay nada fuera del universo observable. El término 'universo observable' por definición limita el conocimiento a todo lo que sea observable y no excluye nada fuera de él que no sea observable. Esto ha sido mencionado en publicaciones anteriores.

Sin embargo, podría haber efectos observables dentro de nuestro universo que puedan dar una pista sobre la existencia de una influencia externa sobre el universo conocido.

Uno de ellos es el hecho de que las galaxias distantes se están acelerando, aparentemente, alejándose de nosotros. Un fenómeno que tiene esta capacidad de causar aceleración es la gravedad. Una hipótesis podría ser que las galaxias distantes estén atrapadas en un campo gravitacional fuera de nuestro universo conocido. Esto colocaría a nuestro universo conocido dentro, a falta de una palabra mejor, una 'burbuja' dentro de esta influencia gravitacional que hace que se expanda en todas las direcciones.

Por supuesto, esto cambiaría la idea de una teoría del Big Bang, no en su efecto sino en sus orígenes. Uno tiene dificultad en imaginarse la totalidad de nuestro universo amontonado en un solo punto por inestable que sea. Sin embargo, uno podría imaginarlo llegando a existir, a falta de una palabra mejor, 'arrojado a chorro' en un vacío dentro de una existencia exterior de un meta-universo. Esto también elimina la necesidad de energía oscura, ya que una vez pensamos que necesitábamos el éter para transportar ondas de radio.

Karl Popper dice que cualquier hipótesis/teoría/etc debe ser falsable. Lo anterior es sin duda una de esas cosas. Solo necesita demostrarse que no es falsable, posiblemente, con una física aún no conocida.