¿Qué hay en el centro del universo?

Si el universo se formó y se originó por una Explosión de Big Bang, entonces debe quedar un espacio vacío en el centro del sitio de la explosión, ya que toda la materia viaja a velocidades tremendas lejos del centro, y debe haber más materia, estrellas , galaxias y polvo, etc., cerca de la periferia o circunferencia actual u horizonte del universo actual. Como esa gran explosión ha tenido lugar hace unos 13.700 millones de años, los límites exteriores de nuestro universo están a 13.700 millones de años luz del centro de la explosión del Big Bang.

¿Han descubierto nuestros astrónomos el vacío o el vacío en cualquier parte del centro del universo o no?

Creo que su pregunta es sobre el tema, pero @RhysW ha vinculado una publicación muy útil para comprender por qué su pregunta es un error común sobre el Big Bang.

Sin centro

No hay 'centro' para el universo. En cualquier momento, un observador local afirmará que están en el centro del universo por la forma en que las galaxias se alejan de ellas. ¿Cómo podemos saber esto? El universo parece ser tanto homogéneo (tiene la misma estructura en todas partes) como isotrópico (no hay una dirección preferida). Si estas son propiedades del universo, entonces la expansión del universo debe ser la misma en todos los demás lugares (Ver: El principio cosmológico ).

Cómo difieren el Big Bang y las explosiones

Además, el Big Bang es diferente de una explosión de las siguientes maneras:

$\sim10^{76}$$10^{-36}- 10^{-32}$

2) Una explosión implica la existencia del espacio. Para que ocurra una explosión, las partículas (ya sea que estemos hablando de materia o luz) deben tener espacio para explotar. Hablando estrictamente, la inflación del universo es una expansión de las coordenadas espacio-temporales, por lo que la palabra explosión no puede aplicarse realmente ya que no había nada en lo que explotar el espacio-tiempo.

Estás malentendido la expansión del Universo. El Big-Bang no es una explosión: este es el momento en el que el Universo tenía una densidad (casi) infinita. Entonces no hay centro en el Universo ya que no hay centro de la SUPERFICIE de la tierra (este es el análogo bidimensional más popular).

Desde este estado primordial de ultra alta densidad, el Universo se está expandiendo, se han formado átomos, se han formado estrellas y galaxias y ahora, a gran escala, la distancia entre dos grupos de galaxias continúa aumentando con el tiempo debido a la expansión.

En cierto sentido, cualquier punto que elija está en "el centro" del universo y en cualquier punto del universo, a gran escala, el universo se ve igual que en cualquier otro punto. Sin embargo, esto no es lo mismo que decir que el universo es infinito (pero podría serlo). La analogía con una explosión es pobre, ya que las explosiones se expanden en el espacio existente. Con el Big Bang, el espacio se expande. Pero, por definición, el espacio no tiene una ventaja (si lo tuviera, entonces habría un "metaespacio" que sería el espacio real, etc.) y así, en todas partes está el centro y / o en ninguna parte.

He reflexionado sobre este tema durante casi 35 años. Si el universo surgió a través de un proceso de Big Bang, probablemente nunca encontraremos el centro real en el que comenzó:

RAZONES QUE NUNCA SE PUEDE ENCONTRAR UN CENTRO

1. Primero, siempre debemos tener esto en cuenta: no vimos el comienzo de nuestro universo. No hay testigos oculares que puedan decirnos qué sucedió realmente. Por lo tanto, es un caso FRÍO de más de 13.7 billones de años . En otras palabras, todo lo que presentamos con respecto al comienzo del universo siempre será solo especulación.

No tenemos forma de demostrar nada de lo que hipotetizamos sobre cómo comenzó nuestro universo (no importa cuántas teorías se propongan con respecto al comienzo del universo ni cuán buenas parecen ser ellas y sus ecuaciones matemáticas correspondientes, no hay forma de probarlas completamente). para probar cualquier cosa por la que reclaman).

En otras palabras, incluso si los números no se suman perfectamente, siempre se puede llegar a otra constante o subteoría que lo haga parecer más correcto, ninguno de los cuales es demostrable en nuestra situación del mundo real. Esto significa que puede que nunca sea posible determinar si se realizó un BB o si alguna vez existió un centro .

2. Dicho esto, incluso si el Big Bang es responsable de cómo el universo se expandió (una especie de explosión de una mezcla espesa de tipo plasma bajo presión contra la gravedad) a su estado actual, los problemas o las barreras pueden impedirnos localizar la ubicación real de el centro desde el que supuestamente comenzó todo.

3. El punto de partida, con respecto al BB, supuestamente era un estado de singularidad. Lo que realmente sería la singularidad no se conoce realmente. Sin embargo, su estado sería un punto del tamaño de una canica en la que presumiblemente todas las leyes de la física tal como las conocemos se descomponen, una especie de estado de aniquilación total de toda la estructura atómica y sus diversas partículas. Si ocurriera la supuesta primera fase de "super" inflación, sería opaca porque los fotones no estarían presentes ni se liberarían durante esta fase. Por lo tanto, nuestra visión de los acontecimientos hasta este punto sería oscurecida.

En otras palabras, nunca podemos ver a través de esta fase ni habría forma de ver esta fase de inflación porque necesitaríamos ver fotones. Solo donde se liberan fotones podemos ver incluso parte de lo que estaba allí (el llamado límite del universo visible ).

4. Debido a que no podemos ver más allá del universo visible (que incluiría las partes del espectro electromagnético que no pueden verse a simple vista, que solo pueden verse a través de equipos que pueden detectar longitudes de onda invisibles), casi no tendríamos ninguna posibilidad de encontrar el verdadero centro de la BB.

5. Según una teoría, el espacio existe y se infla por separado de la materia y la energía. Es decir, estamos ubicados dentro y somos parte de esta inflación. De acuerdo con esta propuesta, el espacio (tejido del espacio-tiempo) se infla en todas las direcciones a nuestro alrededor, de que estamos dentro del lugar , el centro. El resultado es que no podemos detectar una dirección en la que comenzó el BB. Supuestamente, debido a que estamos ubicados dentro de la inflación BB, esto nos impide tener un marco de referencia que nos permita tener la capacidad de rastrear y ubicar el centro real o incluso la ubicación general del punto de partida BB.

6. El marco de referencia del mundo real para nuestro universo es tridimensional más el tiempo. El universo visible importaNo es uniforme en todas las direcciones. Es decir, todas las galaxias, etc. no están espaciadas uniformemente a lo largo de sus ejes x, y & z (a diferencia de los modelos de demostración bidimensionales con materia espaciada uniformemente). Dado que, supuestamente, el Big Bang comenzó con una gota de singularidad muy pequeña (al menos para esta teoría), más pequeña que una canica, entonces debería haber varios rastros vectoriales (incluso si están fragmentados o algo torcidos, borrosos o disipados) de algunos ordene volver al estado de singularidad del tamaño de la canica o al menos en el área del borde exterior de la fase de superflación (especialmente porque la materia no está espaciada uniformemente y tendría que cambiar la dirección y la consistencia para áreas grandes o espacios a intervalos irregulares) estar presente como están ahora).

Incluso si no existe un agujero o área hueca, debería haber una gran área nublada o un área con características diferentes que la mayoría del resto del universo si se produjera un BB. Sin embargo, hasta ahora no hemos podido localizar ninguna evidencia que sugiera que el BB venía de una dirección particular que también nos ha impedido ubicar un centro de BB .

7. Desafortunadamente, los modelos de demostración de dos dimensiones carecen de la capacidad de mostrar un verdadero efecto tridimensional con respecto a comenzar en un punto pequeño a través del estado actual de inflación o expansión de 13.7 mil millones de años luz. En otras palabras, si miramos a través de nuestra esfera universal (la materia no existe uniformemente espaciada en planos bidimensionales aquí) en algún lugar al menos cerca de una parte del borde de nuestro universo visible, deberíamos ver al menos un área grande donde las galaxias están mucho más cerca juntos en comparación con decir un área de ocho o diez mil millones de años luz alrededor de donde se encuentra nuestra galaxia ahora. Hasta ahora no hemos encontrado ninguna evidencia. Quizás esto significa que el BB no ocurrió.

Ciertamente, si el universo tuviera un pequeño punto de partida, debería haber un cambio visible en algún lugar de una inflación o expansión que cubra un área tan grande de más de 13.7 mil millones de años luz (habría alguna indicación en qué dirección deberíamos concentrar nuestro esfuerzo para encontrar algo relacionado al menos con la dirección general de la ubicación original del BB). Hasta el momento no se ha encontrado tal indicación.

8. Además, puede haber una fuerza (s) fuera de nuestro universo que sea la fuerza impulsora de la inflación o expansión de nuestro universo, en cuyo caso lo más probable es que sea imposible encontrar evidencia de un centro si alguna vez existió .

9. Si sucedió algún tipo de BB, dudo seriamente de que el universo pueda ser 'plano' a menos que haya un conjunto increíblemente poderoso de eventos desconocidos que causaron que el universo cambiara de forma. En general, un centro redondeado que se infla con una fuerza externa tremenda conservaría una forma redondeada general incluso para nuestro universo actual. Tal vez si fuerzas invisibles del exterior del universo causen una gran obstrucción al proceso de conformación que habría tenido lugar a través de un BB, ahora podría haber una forma diferente. Sin embargo, dudo que haya alguna forma de modificar dicha afirmación.

El universo no se expande lejos de ningún centro de perse. Todas las distancias se expanden de manera uniforme en todo el universo. Esto causa tal efecto que para cada observador individual, parece que todo el universo se aleja de ellos. Se puede demostrar usando esta figura (de google):

$A$$B$$B$$B$$A$$C$$X$$D$

La geometría amorfa del Universo se está estudiando actualmente, y la distribución a gran escala de las galaxias es similar a una esponja. La medida en el medio de la imagen representa 1.5 billones de años luz. la luz viaja en todas las direcciones, y en el momento del big bang, no había luz para viajar a ninguna parte, y al principio de la teoría del big bang, no había direcciones 3D que pudiéramos concebir, ninguna definición de rectitud y borde, sin distancia entre nada en una geometría conocida, en 3D, 4D, 5D, teoría de supercuerdas 12D. Entonces, para encontrar la geometría que necesita, las Matemáticas pueden convertirse en 12D / 28D y es confuso para nosotros, la noción de centro es diferente en las dimensiones 12/20. La alta temperatura del Big Bang es anterior a los átomos, la luz, las partículas subatómicas, la materia, la gravedad, es anterior a la existencia de geometría conocida,

El número de vacíos en la esponja podría ser mucho más de un billón de veces mayor que el número de átomos en el océano. Podría haber un MPC de Googolplex como una mota del total. Entonces, ¿dónde está el centro de eso? ¿Cuándo terminará el tiempo?

El Big Bang fue amorfo desde nuestro punto de vista, y en ese sentido se podría decir que es "amasivo". Es cósmico, el espacio y las propiedades físicas son inconmensurables (es una buena palabra para decir inconmensurable / no relacionado).

Si imagina que nuestra visión de la radiación de fondo cósmico (13.800 millones de LY) tiene el diámetro de un átomo en el mar. El big bang quizás también ocurrió en otro átomo al otro lado del mar, por lo que la geometría no tiene una gradación de medición que se pueda definir dentro de la observación. Si el gran universo tiene una apariencia diferente a un trillón de Googolplex en cubos a años luz de distancia, tendrá dificultades para descubrirlo.

Un objeto sin simetría o medida y sin límite no puede tener un centro. Tiene una medida de googolplex cúbico en lugar de un solo centro.

Por lo tanto, hace una pregunta geométrica similar a "¿dónde está el centro en la superficie de una esfera y un aro"?

En realidad no es así como funcionan las explosiones. Cuando la nitroglicerina detona, no deja un agujero en el centro. Al igual que una explosión, el Big Bang tampoco funciona de esa manera. En cualquier marco de referencia válido, el universo comenzó a expandirse a la velocidad de la luz sin dejar un agujero en el centro y el centro no es un lugar especial. Debido a las extrañas leyes del universo, no hay un solo marco de referencia válido.

El universo sigue la relatividad general que se simplifica a la relatividad especial en ausencia de un campo gravitacional y en ausencia de objetos con una velocidad de escape que es una fracción significativa de la velocidad de la luz, sigue muy de cerca una versión de relatividad especial donde la gravedad es real fuerza que no dobla el espacio-tiempo. Vea https://physics.stackexchange.com/questions/19937/time-dilation-as-an-observer-in-special-relativity/384547#384547 para aprender cómo funciona la relatividad especial.

Según la relatividad especial, el universo no tiene centro. Cualquier objeto no giratorio que viaja a una velocidad constante más lenta que la velocidad de la luz es un marco de referencia válido y, en su marco de referencia, el centro del universo es el lugar donde ha ocurrido el Big Bang. No existe una línea temporal que todos los observadores estén de acuerdo en que es el centro del universo. En cualquier marco de referencia, el centro del universo en ese marco de referencia no puede ser un lugar especial porque no es el centro en otro marco de referencia. Cuando miramos las galaxias cerca del borde del universo, vemos otras similares a las que ocurrieron cerca del comienzo del universo, pero en realidad solo estamos mirando hacia atrás a las galaxias de cuando tenían aproximadamente la mitad de la edad de nuestro universo en nuestro marco de referencia. Ellos' son como galaxias mucho más jóvenes solo por su propia dilatación del tiempo y en su propio marco de referencia, en realidad son mucho más jóvenes. En cualquier marco de referencia, ¿qué sucede si estás cerca del borde del universo y estacionario? Te ves como cerca del borde. En otro marco de referencia, estás en el centro del universo y te mueves y la aberración de la luz que observas te hace percibirte a ti mismo como si no estuvieras en el centro.

Eso es justo lo que predice la relatividad especial, pero en realidad, el universo no sigue la relatividad especial, pero algunos de los resultados que ya mencioné siguen siendo ciertos. El universo se está acelerando, por lo que las galaxias eventualmente retrocederán de nosotros más rápido que la luz porque el espacio mismo las está arrastrando más rápido que la luz. Probablemente vivimos en un universo De Sitter. Nuestro horizonte cósmico, la región del espacio que se aleja de nosotros a la velocidad de la luz en nuestro marco de referencia, se comporta como un agujero negro en el sentido de que veremos galaxias que se acercan exponencialmente al horizonte cósmico sin llegar a alcanzarlo y obtener más el rojo cambió sin límite a medida que se acercaba.

Fuente: https://en.wikipedia.org/wiki/De_Sitter_universe

¿Qué hay en el centro del universo?

Esta pregunta en Physics.SE: " ¿ Sucedió el Big Bang en algún momento? ", Que tiene una respuesta con más de 300 UpVotes, explica:

"La respuesta simple es que no, el Big Bang no sucedió en un punto. En cambio, sucedió en todas partes del universo al mismo tiempo. Las consecuencias de esto incluyen:

• El universo no tiene un centro: el Big Bang no ocurrió en un punto, por lo que no hay un punto central en el universo desde el que se esté expandiendo ".

• El universo no se está expandiendo en nada: como el universo no se está expandiendo como una bola de fuego, no hay espacio fuera del universo en el que se está expandiendo.

Somos menos que una especificación en nuestro supercluster :

Hay una página web de Wikipedia: " Historia del Centro del Universo - La inexistencia de un centro del Universo " que explica:

"Un universo isotrópico homogéneo no tiene un centro". - Fuente: Livio, Mario (2001). El universo acelerado: expansión infinita, la constante cosmológica y la belleza del cosmos . John Wiley and Sons. pags. 53. Consultado el 31 de marzo de 2012.

Vea también este video de CalTech: " ¿Dónde está el centro del universo? ".

Si el universo se formó y se originó por una Explosión de Big Bang, entonces debe quedar un espacio vacío en el centro del sitio de la explosión, ya que toda la materia viaja a velocidades tremendas lejos del centro, y debe haber más materia, estrellas , galaxias y polvo, etc., cerca de la periferia o circunferencia actual u horizonte del universo actual. Como esa gran explosión ha tenido lugar hace unos 13.700 millones de años, los límites exteriores de nuestro universo están a 13.700 millones de años luz del centro de la explosión del Big Bang.

¿Han descubierto nuestros astrónomos el vacío o el vacío en cualquier parte del centro del universo o no?

Al acercarnos a la Vía Láctea (centro de esta imagen, pero no al centro del universo) vemos:

Las áreas azules cercanas a nosotros son el vacío local , mientras que el área a la izquierda es el gran atractivo .

$10^9$

Vea estas páginas web de Wikipedia: " Universo observable " y " Cosmología observacional ", esto es de " Tamaño y regiones ":

El tamaño del universo es algo difícil de definir. De acuerdo con la teoría general de la relatividad, algunas regiones del espacio pueden nunca interactuar con la nuestra, incluso en la vida del Universo debido a la velocidad finita de la luz y la expansión continua del espacio. Por ejemplo, los mensajes de radio enviados desde la Tierra pueden nunca llegar a algunas regiones del espacio, incluso si el Universo existiera para siempre: el espacio puede expandirse más rápido de lo que la luz puede atravesarlo.

Se supone que las regiones distantes del espacio existen y son parte de la realidad tanto como nosotros, a pesar de que nunca podemos interactuar con ellas. La región espacial que podemos afectar y ser afectados es el universo observable.

El universo observable depende de la ubicación del observador. Al viajar, un observador puede entrar en contacto con una mayor región del espacio-tiempo que un observador que permanece quieto. Sin embargo, incluso el viajero más rápido no podrá interactuar con todo el espacio. Típicamente, el universo observable se entiende como la porción del Universo que es observable desde nuestro punto de vista en la Vía Láctea.

$28×10^9$$4.2×10^9$ ), pero esto no representa la distancia en un momento dado porque el borde del universo observable y la Tierra se han separado aún más. A modo de comparación, el diámetro de una galaxia típica es de 30,000 años luz (9,198 parsecs ), y la distancia típica entre dos galaxias vecinas es de 3 millones de años luz (919.8 kiloparsecs ). Como ejemplo, la Vía Láctea tiene un diámetro de aproximadamente 100,000–180,000 años luz, y la galaxia hermana más cercana a la Vía Láctea, la Galaxia de Andrómeda, se encuentra aproximadamente a 2.5 millones de años luz de distancia.

Debido a que no podemos observar el espacio más allá del borde del universo observable, se desconoce si el tamaño del Universo en su totalidad es finito o infinito.

$10^{{10}^{{10}^{122}}}$

Según la propuesta del estado de Hartle – Hawking : "El universo no tiene límites iniciales en el tiempo ni en el espacio".

El Dr. Brent Tulley publicó un artículo: " El supercúmulo de galaxias de Laniakea " ( preimpresión gratuita de arXiv ) y el video complementario asociado , junto con el directorio Vimeo del Dr. Daniel Pomarède , específicamente este video: Cosmografía del universo local (versión FullHD) de la cual estos Se dibujaron imágenes que muestran la forma de una parte del universo tal como la conocemos:

• Tome los datos WMAP y proyecte todas las galaxias a 8K km / s (1:18 en el video) en un espacio 3D:

Haga clic en la imagen para animar

Un primer plano de nuestra ubicación muestra el gran vacío local :

El alejamiento revela parte del universo, vea el video vinculado anteriormente para obtener más información: