Muchos libros de texto y educadores científicos han intentado describir el Big Bang como el inicio del universo: un aparición explosivo que ocurrió en un punto específico creando materia y arrojándola al infructifero como metralla de una obús.
Pero el Big Bang no es efectivamente el momento de la creación, sino más admisiblemente su secuela. El Big Bang no surgió de un zona particular en espacioy no fue una crisis, al menos no en el sentido tradicional.
La civilización popular (y los cosmólogos, a regañadientes) cometieron el desafortunado error de adoptar un nombre para la teoría que incluso evoca el sonido de una crisis de pólvora. Entonces… bazinga?
“A menudo se dice que todo el universo que ahora podemos observar estuvo alguna vez comprimido en un grosor del tamaño de una pelota de golf”, escribió John Mather, astrofísico triunfador del Premio Nobel y irrefutable de proyectos senior de NASA's Telescopio espacial James Webben un experimentación para Theedge.org. “Pero deberíamos imaginar que la pelota de golf es sólo una pequeña parte de un universo que ya entonces era infinito”.
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La interpretación de un cómico de cómo era el universo cuando tenía menos de mil millones de primaveras.
Cuando el universo aún estaba en su infancia, con menos de mil millones de primaveras, la formación de estrellas se alimentaba del hidrógeno surgido del Big Bang. Crédito: Ilustración de NASA / ESA / A. Schaller (para STScI)
La teoría del Big Bang describe un evento cuando existente El espacio, mucho más caliente, más denso y más pequeño en ese momento, comenzó repentina y rápidamente a tenderse. El universo primitivo era un gulash hirviente de partículas diminutas, luz y energía, pero a medida que se expandió, el espacio se enfrió lo suficiente como para permitir que procesos importantes que ocurra, como por ejemplo formando átomos y nociones. La expansión continúa hoy.
Eso es todo. No sugiere cuáles eran las condiciones antaño de la expansión. No supone en qué se está expandiendo el universo. Ni siquiera explica qué causó la expansión en primer zona. Y hay razones por las que tratar de imaginar el evento como una crisis puede arrostrar a conclusiones erróneas.
“Ningún irrefutable de buena reputación afirmará que entendemos en detalle lo que sucedió en el momento exacto en que comenzó el universo. Simplemente no lo sabemos”, dijo Don Lincoln, irrefutable principal del Fermilab en Illinois, en un vídeo. “A pesar de que no sabemos todo sobre cómo empezó el universo, siempre me asombra el hecho de que sepamos tanto”.
El Big Bang pertenece al visible universo
Para comprender el Big Bang (y el comentario precedente de Mather), primero es importante aclarar que esta teoría se aplica al universo visible, no al universo en su conjunto. El universo visible es una burbuja del cosmos centrada en nuestra perspectiva desde la Tierra, con un radiodifusión determinado por la velocidad de la luz. Toda la burbuja es de unos 92 mil millones. primaveras luz ufano.
El tamaño de la burbuja no está determinado por el magnitud de los telescopios, sino por la límite fiel de la luz. Hay una distancia máxima a partir de la cual fotones podría poseer viajado hasta un observador en la era del universo. Este divisoria se conoce como horizonte de luz cósmica: Cualquier señal potencial más allá de él no ha tenido tiempo de presentarse hasta nosotros, y nunca lo hará, ni siquiera en el interior de miles de millones de primaveras en el futuro. Esto se debe a que a cierta distancia extrema, los objetos lejanos retroceden más rápido que la velocidad de la luz.
Entonces, ¿qué hay más allá de esta burbuja? Nadie lo sabe porque es invisible, pero los científicos podrían especular que hay más universo. Al fin y al extremidad, con la expansión del espacio, los científicos son conscientes de que, cada segundo, miles de estrellas escapan de nuestra tino, más allá de ese horizonte.
¿Dónde ocurrió exactamente el Big Bang?
El Big Bang debe considerarse como un “momento” en el tiempo, pero no como un zona en particular. Los astrónomos suelen aseverar que el Big Bang ocurrió en todas partes, lo cual es una idea confusa si se piensa en el Big Bang como en una proyectil detonante.
Imaginemos, en cambio, un tablado hipotético en el que el espacio se condensara en el interior de una imperfección, como un esfera del tamaño de la inicio de un alfiler. Luego imagina que este pequeño esfera de alguna guisa se infla hasta alcanzar el tamaño de una naranja. Con esta vínculo, podemos originarse a comprender por qué no existe un “punto de origen” para el Big Bang: nulo salió de la inicio de un alfiler donde comenzó; la punta de la inicio de un alfiler se hizo exponencialmente más espacioso.
Esta es una de las razones por las que muchos astrofísicos dicen que cualquier parte del universo cognoscible podría considerarse parte de el centro del big bang. Según la teoría, no hubo ningún zona en particular del que salieran fragmentos.
El astrónomo Edwin Hubble mirando a través del telescopio Hooker
El astrónomo Edwin Hubble utilizó el telescopio Hooker de 100 pulgadas en California para observar que las galaxias retrocedían en el espacio en todas direcciones. Crédito: NASA / Documentos de Edwin P. Hubble / Biblioteca Huntington
El Big Bang no fue efectivamente una crisis
Las observaciones científicas apoyan la idea de una rápida expansión universal frente a una crisis. Si hubiera habido una crisis tipo petardo que dispersara materia alrededor de fuera, por ejemplo, las leyes de la física dictarían que los escombros más alejados del zona donde explotó se moverían más rápido que los objetos más cercanos a ese punto de partida.
“Eso se debe a que los objetos que están allá del petardo tienen que moverse más rápido. Así es como se alejaron”, dijo Lincoln.
Pero eso no es lo que ven los astrónomos. En el cosmos, el espacio entre galaxias está aumentando, en todo direcciones, no sólo en relación con un punto central. Astrónomo Edwin Hubblepara quien el Telescopio espacial Hubble Más tarde recibió su nombre, lo descubrió en 1929.
Utilizando el Telescopio Hooker de 100 pulgadas en California, Hubble observó que cuanto más allá estaba una galaxia del vía Lácteala galaxia originario de la Tierra, más rápido parecía retroceder. Lo descubrió trazando las velocidades y distancias de 24 galaxias cercanas. La trama mostraba que todo se movía uniformemente, a velocidades proporcionales a la distancia, en todas direcciones.
La tasa de expansión ha sido denominada Constante de Hubble. Dos primaveras luego de las observaciones del Hubble, un astrónomo y sacerdote belga, Georges Lemaîtreutilizó esta premisa para transmitir la primera teoría similar al Big Bang para explicar los inicios del universo.
La interpretación de un cómico de la progreso cósmica durante 13.800 millones de primaveras
Los cosmólogos creen que el universo se ha expandido a lo abundante de 13.800 millones de primaveras desde el Big Bang. Crédito: Britt Griswold (Maslow Media Group) / Ilustración de la NASA
Cómo saben los astrónomos que el universo se está expandiendo
Con el descubrimiento del Hubble de que el propio espacio se está expandiendo, los científicos han podido estimar la permanencia del universo. La fórmula para calcular la velocidad, que quizás hayas aprendido en la escuela secundaria, es la distancia dividida por el tiempo. Los científicos ya conocen las velocidades de las galaxias y sus distancias, por lo que pueden calcular la duración dividiendo la distancia por la velocidad.
Si los científicos rebobinan el cronómetro desde el día de hoy hasta el momento en que todo lo que hay en el universo cognoscible vuelve a colapsarse en ese pequeño esfera desinflado, esto ocurrió aproximadamente Hace 13,8 mil millones de primaveras.
Entonces, si el universo tiene 13,8 mil millones de primaveras, se podría suponer incorrectamente que la burbuja visible del universo tiene un radiodifusión de 13,8 mil millones de primaveras luz, con una anchura total de 27,6 mil millones de primaveras luz. Pero el universo no está apacible y la distancia entre los objetos no es fija. La expansión del espacio explica la discrepancia entre 27,6 mil millones de primaveras luz y 92 mil millones de primaveras luz, el diámetro del universo visible.
¿Han refutado los científicos el Big Bang?
Los científicos no han refutado la teoría del Big Bang, pero han descubierto desacuerdos en la tasa de expansión (la constante de Hubble) a partir de las mediciones de diferentes equipos de investigación. El desacuerdo se conoce como Tensión del Hubble.
En recopilación, las mediciones de velocidad basadas en observaciones telescópicas del universo flagrante son poco más altas que las proyecciones basadas en las condiciones conocidas del universo durante su infancia. Durante los últimos primaveras, los astrónomos han considerado que poco está provocando que se acelere el ritmo de expansión. Los estudios realizados con el telescopio Webb han descubierto que la desemejanza pequeña pero significativa en la tasa de expansión probablemente no sea el resultado de errores de cálculo sino un aspecto del universo que aún no se comprende.
Mientras los científicos trabajan para resolver este intriga, el Big Bang podría faltar algunos ajustes, pero hasta ahora esta disparidad no ha cambiado la conclusión, que es que el espacio alguna vez fue más pequeño y más caliente, luego de repente se estiró y todavía se está expandiendo.
Un planisferio del Fondo Cósmico de Microondas.
Los físicos estadounidenses Arno Penzias y Robert Wilson descubrieron involuntariamente el fondo cósmico de microondas, que llena el universo visible. Crédito: Colaboración ESA/Planck
La tasa de expansión del universo primitivo.
Los investigadores han calculado la tasa de expansión del universo bebé utilizando datos del llamado Fondo Cósmico de Microondas. Los físicos estadounidenses Arno Penzias y Robert Wilson accidentalmente descubrió este aberraciónun tenue resplandor de 380.000 primaveras luego del Big Bang, utilizando un radiotelescopio en 1965.
Casi al mismo tiempo, un equipo independiente de la Universidad de Princeton había predicho que tales ondas deberían existir. Si los astrónomos fueran arqueólogos, este descubrimiento sería similar a encontrar el primer fósil de luz. Es la cosa más antigua del universo que nadie haya gastado.
Esta firma de calor, que irradia desde átomos que ahora se encuentran a más de 46 mil millones de primaveras luz de distancia y se extiende hasta formar microondas, llena el bóveda celeste. La Agencia Espacial Europea cometido planck mapeó las microondas para contar pequeñas fluctuaciones de temperatura. Estas ligeras variaciones permiten a los científicos inferir la tasa de expansión en ese momento.
Cómo encaja la teoría de la 'inflación cósmica' en el Big Bang
La inflación cósmica intenta describir una escalón breve pero crucial en la novelística del Big Bang que lanzó al universo a su trayecto de tiempo de expansión.
Alan Guth, físico teórico del MIT, propuso la idea en 1980. Sugiere que alguna forma repulsiva de pesadez, poco así como energía oscuraimpulsó la rápida expansión del universo durante un instante temprano. Esta escalón habría durado una fracción de una billonésima de segundo. Entonces, la energía que impulsaba la inflación se apagó.
“Normalmente describo la inflación como una teoría del 'estallido' del Big Bang”, dijo Guth. en una sesión de preguntas y respuestas de 2014 por la universidad. “En su forma llamativo, la teoría del Big Bang nunca fue una teoría de la crisis. No decía nulo sobre qué explotó, por qué explotó o qué sucedió antaño de explotar”.
Durante la escalón de inflación, el pequeño universo se habría expandido a un ritmo más rápido que la luz. Y escuche esto: no habría violado ninguna ley de la física.
“Es cierto que nulo puede moverse a través del espacio más rápido que la luz, pero no hay restricciones sobre qué tan rápido puede expandirse el espacio”, dijo Lincoln.
Cómo obtuvo su nombre el 'Big Bang'
Fred HoyleA , un astrónomo y conocido comunicador irrefutable en el Reino Unido, se le atribuye en gran medida poseer acuñado el “big bang” en 1949. Fue en muchos sentidos el Neil deGrasse Tyson de su época. Pero hoy en día muchos astrofísicos y cosmólogos lamentan que el nombre inapropiado se haya mantenido.
Durante una transmisión de la BBC, Hoyle describió teorías basadas en la idea de que “toda la materia en el universo fue creada en una gran crisis en un momento particular del pasado remoto”, según una transcripción publicado en una revista de la BBC. Más tarde volvió a mencionar la frase en su compendio de 1950 “La naturaleza del universo”.
Hoyle se opuso a la idea de un origen repentino del universo, pero no usó las palabras “big bang” de guisa despectiva, según un experimentación flamante sobre esto en la revista Naturaleza. En cambio, pretendía transmitir la hipótesis con metáforas descriptivas para ayudar a transmitir el mensaje por radiodifusión.
bazingaen sorpresa.
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