¿Podría el universo haber evolucionado de manera diferente?

Dadas las condiciones iniciales del Big Bang, ¿podría haber evolucionado nuestro universo de manera diferente? En otras palabras, ¿las condiciones iniciales predeterminaron cada etapa en la evolución del universo hasta el día de hoy, o si "hacemos retroceder la cinta" y la reproducimos de nuevo, podría el universo ser completamente diferente en la escala macro (por ejemplo, no estrellas y galaxias)?

Respuestas (3)

Dada la teoría del caos, las cosas podrían haber sido diferentes. Dadas las leyes de la física, hay límites a la diferencia que podría haber habido.

Para decirlo sin rodeos, una partícula subatómica podría haber zigzagueado en lugar de zaguear, provocando un evento de fusión que condujo a la formación de una estrella no en un lugar sino en otro.
Pero no evitaría la formación de estrellas.

No creo que su intento de distinguir las escalas micro y macro sea útil. En su forma actual, las teorías físicas (mecánica cuántica, etc.) son deterministas , es decir, las condiciones iniciales predeterminan todo el futuro: no hay ningún elemento aleatorio ("Gott würfelt nicht" -- dios no tira los dados -- para citar a Albert Einstein ).

Por supuesto, esto es discutible, pero ciertamente más allá de la astronomía, mejor (meta)física y filosofía...


Editado para responder al comentario, reformulando efectivamente la pregunta para considerar un estado temprano " ligeramente diferente " del universo.

Bueno, depende mucho de lo que quieras decir con " ligeramente diferente ". Si las leyes de la física estuvieran completamente intactas, pensaría que el universo evolucionaría estadísticamente exactamente de la misma manera . Esto se debe a que todas las características estadísticas del universo primitivo (los espectros de potencia y las funciones de correlación de las diversas densidades de energía, por ejemplo) provienen de las leyes de la física (a través de inestabilidades naturales, por ejemplo) en lugar del estado inicial.

Sin embargo 1 , nuestra comprensión de las leyes de la física y su origen más profundo es todavía muy limitada. Esto significa que no está claro si un estado temprano ligeramente diferente con exactamente las mismas leyes de la física es realmente posible. Esto es particularmente cierto para la naturaleza de la gravedad y el vacío, ninguno de los cuales se entiende correctamente en la actualidad en el nivel de la mecánica cuántica.

Sin embargo 2 , hay que tener en cuenta que no sabemos si el universo es finito o infinito. Si es infinito (y la evidencia observacional de nuestro parche finito del universo indica que tiene un espacio-tiempo plano o abierto, pero no cerrado), realmente no podemos sacar ninguna conclusión sensata de nuestro parche observable finito. ¡Esto incluye esta respuesta! Excepto, por supuesto, si invocamos una versión extendida del principio cosmológico, algo así como "un universo infinito debe ser el mismo en todas partes", lo cual es una tontería (meta)física. Esta es la razón principal por la que no me gusta demasiado la cosmología.

Entiendo que el universo es determinista. Pero eso no es exactamente lo que quise decir con la pregunta. Lo que quise decir es que, si el universo fuera "ligeramente diferente", no en la composición ni en las leyes, sino quizás en cómo se organizaron inicialmente la energía y la materia, ¿aún pasaría el universo exactamente por las mismas etapas que conocemos hoy, o ¿podría evolucionar algo diferente?
No lo preguntaste así ( "ligeramente diferente" ).

El universo actual parece haber evolucionado a partir de algunos parámetros extremadamente bien ajustados a los que el estado a largo plazo del universo es extremadamente sensible a los cambios. Por ejemplo, la curvatura observada es tan plana que las condiciones iniciales deben haber sido absurdamente planas: con una precisión de 1 pulgada 10 64 . Más lejos de eso y habría diferencias drásticas.

Este nivel absurdo de ajuste fino es una de las motivaciones de los modelos inflacionarios. En estos, las condiciones iniciales pueden tomar una amplia gama de valores, y luego la inflación suaviza todo hasta lograr la sintonía perfecta que hemos observado.

Entonces, sí, el universo es muy sensible a varias cosas. Lo cual causa muchos problemas . Encontrar razones por las que logramos la combinación perfecta es un tema de debate (y algunos dirían que es de naturaleza filosófica, no científica).

Bueno, la esperanza subyacente es que todos esos ajustes finos son solo aparentes pero no reales. En otras palabras, el universo obtiene naturalmente una situación aparentemente afinada de una manera aún desconocida para el hombre. En otras palabras, el universo solo parece afinado debido a nuestra ignorancia/falta de conocimiento.