¿Por qué no hemos visto el Big Bang?

La galaxia de Andrómeda está a 2.538.000 años luz de distancia, por lo que si miramos a Andrómeda desde un telescopio, vemos a Andrómeda como era hace 2.538.000 años. Ahora, el diámetro del universo visible es de 92 mil millones de años luz, así que si decimos que estamos en el centro, el radio es de 46 mil millones de años luz. Entonces, si vemos lo más lejos que podamos de nuestro punto, serán 46 mil millones de años luz, lo que significa que hemos visto el universo como era hace 46 mil millones de años, entonces, ¿por qué no podemos decir que el universo nació 46? hace mil millones de años?

Y si todavía alguien argumenta que hace 13.800 millones de años nació el universo, entonces deberíamos haber visto el universo de cómo era incluso antes de la singularidad.

Y si mi lógica de 49 mil millones de años parece correcta, entonces lo que decimos que el universo nació hace 13,8 mil millones de años debería ser incorrecto, ¿no es así?

¡Esperando una excelente respuesta con una excelente explicación! :)

Tenemos, se llama fondo cósmico de microondas .
@ACuriousMind que apenas ve el Big Bang, el CMB ocurrió un poco más tarde. A menudo se le llama el 'eco' del BB o similar, eso sí.
@Kyle: Es justo, no discutiré eso. Bhavesh, como punto de interés, el espacio no necesita expandirse con la velocidad de la luz, incluso puede expandirse más rápido que la luz , por lo que el tamaño del universo no es una medida de su edad en la forma que sugieres.
@DevSolar después de ver el video de veritasium, solo me vino a la mente esta pregunta.

Respuestas (1)

Hay dos partes en su pregunta. Primero, ¿por qué podemos ver cosas a "46 mil millones de años luz de distancia" si el Universo tiene solo unos 13,8 mil millones de años? Porque el Universo se está expandiendo. ¿Qué distancia recorre un fotón en 13.800 millones de años en un Universo en expansión? Depende de la velocidad de expansión. Daré un ejemplo simplificado para ilustrar el punto:

Imagina un Universo que tiene 10 mil millones de años. Su historia de expansión es simple. Comenzó con el tamaño R , que se mantuvo constante durante 5 mil millones de años, luego el tamaño repentinamente se duplicó a 2 R , y se mantuvo constante durante otros 5 mil millones de años. Entonces, después de 10 mil millones de años, ¿a qué distancia está el fotón de su punto de partida? Bueno, viaja 5 mil millones de años luz en los primeros 5 mil millones de años. Cuando el tamaño del Universo se duplica, también lo hace el espacio entre él y su punto de origen, por lo que justo después de duplicarse está a 10 mil millones de años luz de donde comenzó. Luego, en los próximos 5 mil millones de años, viaja otros 5 mil millones de años luz, terminando a 15 mil millones de años luz de donde comenzó. Tenga en cuenta que la velocidad constante de la luz de la relatividad especial aparece intacta aquí: el fotón termina a 15 mil millones de años luz de donde comenzó después de 10 mil millones de años, pero siempre se mueve a velocidad. C y solo "viajó" 10 mil millones de años luz. Obviamente, una duplicación repentina del tamaño no es realista, pero la misma idea se aplica a una expansión más gradual y suave. Tenga en cuenta que la expansión no necesariamente tiene que ser "más rápida que la luz" (lo que sea que eso signifique). Cualquier expansión significará que el fotón estará más lejos de su punto de partida de lo esperado en un Universo estático cuando llegue.

Segunda parte de tu pregunta: ¿por qué no podemos ver el Big Bang? Porque un fotón no puede llegarnos directamente desde el Big Bang. En un día soleado, puedo ver el Sol claramente porque la mayoría de sus fotones que observo abandonan la superficie solar y viajan sin obstáculos para alcanzarme. Si está nublado, todavía hay luz solar (me llegan fotones solares), pero no puedo ver el Sol directamente porque las nubes dispersan los fotones a lo largo del camino. El Universo primitivo estaba "nublado": estaba lleno de plasma ionizado que dispersaba fotones con mucha frecuencia. A medida que el Universo se expandió y el plasma se enfrió, eventualmente se volvió transparente para los fotones y los "fotones del Big Bang" han estado viajando más o menos sin dispersarse desde entonces. Esta "superficie de última dispersión"

Kyle en tu segundo párrafo dijiste que la luz viaja 15 mil millones de años luz en 10 años, pero no entendí eso y dijiste que es por la relatividad pero hay muchas cosas en la relatividad y exactamente ¿de qué parte de la relatividad estás hablando? Edite su respuesta y explíqueme mejor de lo que está hablando en el segundo párrafo. Espero que des una mejor respuesta. :)
@Bhavesh con suerte eso es más claro?
Kyle, lo siento, pero esto no tiene ningún sentido para mí, que la luz viajó una distancia de 15 mil millones de años luz pero viajó solo 10 mil millones de años. Hmmmm... lo siento, todavía no entendí...
@Bhavesh En pocas palabras, imagine que A y B son dos puntos separados por 5 mil millones de años luz. Un fotón viaja de A a B en 5 mil millones de años. Pero luego, el universo se expande repentinamente al doble de su tamaño, la distancia entre A y B ahora se mide en 10 mil millones de años luz. La luz viajó de A a B (que medimos como 10 mil millones de años luz de distancia), tardando solo 5 mil millones de años en hacerlo.
@Bhavesh La luz solo viajó 10 mil millones de años luz, pero el punto donde se originó está a 15 mil millones de años luz de distancia cuando la luz viajó tan lejos. El espacio intermedio se expandió, haciendo la distancia más grande.
@HadrianEvan, ¿es como cuando el fotón llegó a B, solo tenía 5 mil millones de años luz, pero de repente se "estiró" y la distancia ahora era de 10 mil millones de años luz? Y como cuando el fotón regresa a A, tomaría 10 mil millones de años para que el fotón de B a A, ¿verdad?
@Bhavesh esa es la idea, sí. La duplicación "repentina" de tamaño no es realista, es más gradual a lo largo del viaje del fotón, pero es la misma idea. El espacio que ya pasó está creciendo detrás del fotón (por supuesto, también lo está haciendo el espacio por delante).
@Bhavesh: es importante tener en cuenta que la "expansión del universo" no solo significa "la estrella A y la estrella B separándose más". Literalmente significa que el universo entre la estrella A y la estrella B también se está expandiendo . Entonces, las estrellas podrían volar una hacia la otra a una velocidad dada, pero si están lo suficientemente separadas, la expansión del espacio entre ellas podría hacer que su distancia crezca , efectivamente.
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