¿Era la singularidad del Big Bang perfectamente uniforme y, de ser así, por qué el universo perdió su uniformidad?

¿Tengo razón al entender que la teoría actual establece que el Big Bang se originó a partir de un único punto de singularidad?

Si es así, ¿significaría esto que este era un punto uniforme?

De ser así, a medida que el universo se expandía, ¿qué factores contribuyeron a transformar su expansión de manera no uniforme, al punto de lo que ahora podemos observar? Por ejemplo, densidades no uniformes de materia y ruido de fondo de microondas cósmico no uniforme, siendo este último la huella del universo primitivo.

Estoy haciendo suposiciones aquí, pero me interesaría entender cómo, si comenzó de manera uniforme, qué hizo que el universo se volviera diverso.

¿Tengo razón al entender que la teoría actual establece que el Big Bang se originó a partir de un único punto de singularidad? La singularidad del big bang no era un punto. En relatividad general, una singularidad se comporta como una parte del espacio-tiempo que falta (como un agujero en un trozo de tela), mientras que un punto sería parte del espacio-tiempo. Debido a que nuestro sistema de medición se descompone a medida que nos acercamos a una singularidad, no podemos definir si una singularidad tiene un tamaño determinado, ni siquiera cuántas dimensiones tiene. Si es así, ¿significaría esto que este era un punto uniforme? ¿Qué significaría que un punto sea uniforme?

Respuestas (2)

Esta es solo una expansión de la respuesta del usuario 1929959 , que es correcta.

En primer lugar, el Big Bang no ocurrió en ese momento. Este es un error común. No continuaré con este punto porque hay muchas respuestas al respecto en el sitio. Vea mi respuesta a ¿Cuál es la evidencia que respalda 1 Big Bang singular? o busque en el sitio "FLRW metric". Alternativamente, di una respuesta más de "ciencia popular" en SciFi Stack Exchange .

De todos modos, con respecto a la uniformidad: actualmente creemos que el universo primitivo pasó por un período de rápida expansión llamado inflación . La rápida expansión ocultó cualquier característica del universo anterior a ella, por lo que solo podemos ver lo que sucedió desde el momento en que terminó la inflación. Con cualquier sistema cuántico, el principio de incertidumbre significa que la energía del sistema será ligeramente incierta, y en el caso de la inflación significa que la inflación terminó en momentos muy ligeramente diferentes en diferentes lugares. Esto causó diferencias en la densidad de energía del universo inmediatamente después de que terminó la inflación, y estas son las fluctuaciones cuánticas primordiales que mencionó el usuario 1929959.

Las fluctuaciones significaron que algunas regiones del universo tenían una atracción gravitacional ligeramente mayor que otras, y las regiones de mayor atracción gravitacional aumentaron en densidad mientras que las otras regiones disminuyeron en densidad. Esto provocó las diferencias de temperatura que vemos en el fondo cósmico de microondas. Es posible usar la teoría de la inflación para calcular cuáles deberían ser las variaciones en el CMB, y los datos experimentales coinciden muy bien con los cálculos.

Mi única objeción con esta respuesta es que creo que exagera la evidencia de la inflación. La inflación resuelve algunos problemas pero crea otros. Ha habido algunos casos recientes en los que los datos de CMB se afirmaron como una prueba sólida de la inflación, y luego resultó ser un error.

Hay varias teorías sobre cómo ocurrió el Big Bang y también hay muchas teorías sobre lo que sucedió antes del Big Bang. La estructura primordial en el universo se debe a las fluctuaciones cuánticas primordiales y la inflación. Las fluctuaciones cuánticas primordiales y la inflación .