Físico teórico: no se puede evitar un comienzo para nuestro universo

los aleteo reciente saber si el Telescopio espacial James Webbel flujo de datos de es un más o un menos para el Big Bang y el modelo estandar del universo abordó interesantes cuestiones cosmológicas.

El Big Bang y el Modelo Estándar apoyan la hipótesis de que nuestro universo es finito y tuvo un comienzo. ¿Podría haber sido eterno, con un pasado infinito en lugar de un comienzo? El problema, como vimos el sábado pasado, es que cuando tratamos de aplicar conceptos como el infinito —generalmente usados ​​en matemáticas— al mundo físico, la base de la realidad puede colapsar en absurdo.

El mundo que observa la ciencia parece ser finito; el tiempo comienza en cierto punto, fluye en una dirección y tiene algunas ocurrencias pero no otras al mismo tiempo.

Pero hay otra teoría propuesta, la universo cíclico: “La teoría del universo cíclico es un modelo de evolución cósmica en el que el universo experimenta ciclos interminables de expansión y enfriamiento, cada uno de los cuales comienza con un ‘big bang’ y termina con un ‘big crunch'”. – Ciencias de acceso de McGraw-Hill

El autor del artículo que proporciona la definición anterior, físico teórico de Princeton Paul J. Steinhardt, también tenga en cuenta,

Aunque el modelo cíclico difiere radicalmente de la imagen convencional del big bang y la inflación en términos de los procesos físicos que dan forma al universo y todas las perspectivas de la historia cósmica, ambas teorías se ajustan a todas las observaciones actuales con el mismo grado de precisión. Sin embargo, las dos imágenes difieren en sus predicciones de ondas gravitacionales primordiales y la distribución estadística de la materia a escala fina; los experimentos durante la próxima década probarán estas predicciones y determinarán qué imagen sobrevivirá.

Pablo J. Steinhardt“teoría del universo cíclico” a Ciencias de acceso de McGraw-Hill (noviembre de 2019)

Por lo tanto, la teoría del Big Bang y la teoría de los universos cíclicos encuentran apoyo en las observaciones científicas actuales, pero los nuevos hallazgos en física en áreas donde sus predicciones difieren probablemente proporcionarán un mejor apoyo para uno u otro. El Big Bang es, por supuesto, mucho más conocido en la cultura popular.

Un conocido defensor de la cosmología cíclica es el cosmólogo británico roger penrose quién ganó el Premio Nobel de Física en 2020:

médico teórico Sabine Hossenfelder es no un ventilador: “Si el eón anterior deja información impresa en el siguiente, entonces no es obvio que los ciclos se repitan de la misma manera. En cambio, creo que generalmente terminarán con fluctuaciones cada vez mayores que transmiten fluctuaciones cada vez mayores al próximo eón porque es una retroalimentación positiva. Si es así, entonces Penrose tendría que explicar por qué estamos en un universo que es especial por no tener estas enormes fluctuaciones. – “¿Se repetirá el Big Bang? (26 de febrero de 2022)

astrofísico Brian Koberlein tenga en cuenta sin embargo que un universo cíclico no elimina la necesidad de un comienzo:

Cada universo tiene una causa, y son tortugas hasta el final. Pero un nuevo estudio ha encontrado una falla en esa idea. El equipo examinó la estructura matemática de los modelos de universos cíclicos dentro de la relatividad general y descubrió que todos son geodésicamente incompletos en el pasado. En otras palabras, dentro de los límites de la relatividad general, no se puede rastrear un universo como el nuestro a través de un ciclo infinito de universos. Puede haber habido muchos universos antes del nuestro, pero aún debe haber un primer universo.

Entonces, el modelo del universo cíclico puede proporcionar una causa para nuestro universo, pero solo resuelve el problema de los comienzos en el camino. Aunque nuestro universo no fue el primero, algunos universos lo fueron.

Brian Koberlein“Incluso un universo cíclico tuvo que venir de alguna parte” a Universo hoy (11 de agosto de 2022)

Los autores de la papel cita diciendo explícitamente que su modelo no se aplica al modelo específico de Penrose, que planean examinar a continuación, porque en su modelo “la escala de cada universo es infinitamente mayor que el ciclo anterior”.

Mmm. infinitamente ¿mayor? Sin duda, será interesante escuchar su evaluación, pero parece que, en general, tratar de saltarse un comienzo no está funcionando tan bien como muchos esperaban.

Durante este tiempo, de Universo hoy, También aprendimos a principios de este mes sobre uno de los problemas que preocupan al mundo de la astronomía. tararear:

El equipo internacional buscó un campo de galaxias candidatas, utilizando datos ERO de las observaciones SMACS 0723-73. Identificaron 88 galaxias candidatas a distancias muy grandes (desplazamiento al rojo z>11). Esperan que algunos puedan mentir hasta z~20. Podría ser menos de 100 millones de años después del Big Bang. Si se confirma que estas galaxias se encuentran en épocas tan tempranas del tiempo cósmico, sería asombroso. Esto significaría que la línea de tiempo del Universo después del Big Bang podría tener que cambiarse. Por un lado, esto significaría que el inicio de la Época de Reionización sería mucho antes de lo esperado.

Caroline Collins-Petersen “Los astrónomos enumeran 88 galaxias distantes que quieren observar con JWST. Algunos tienen menos de 200 millones de años.” a Universo hoy (8 de agosto de 2022)

la cosa sobre Telescopio espacial James Webb es que arroja datos nuevos reales en el medio. Algunos cuestionamientos y reelaboraciones son inevitables. Si solo estuviera confirmando lo que sabemos, ¿cómo sabríamos que ya dejó la plataforma de lanzamiento?

También puedes leer: El telescopio espacial James Webb muestra el Big Bang ¿no pasó? Esperar… Los nuevos datos inesperados del telescopio están inspirando pánico entre los astrónomos. Se esperaba que Webb simplemente confirmara el modelo estándar del universo, pero sus imágenes son “sorprendentemente suaves, sorprendentemente pequeñas y sorprendentemente antiguas”. Bueno, la ciencia lo hace a veces.