Astronomía

Sobre el principio cosmológico

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Simplemente es una cuestión conceptual sobre la inclusión mutua del principio cosmológico. Es decir, me preguntaba si sería posible tener un Universo que fuera isotrópico pero NO homogéneo O un Universo que fuera homogéneo pero NO isotrópico.

Mi sentido arácnido me está diciendo que es posible que un Universo sea istrópico pero no homogéneo.

Seguramente, por defecto, si un Universo es homogéneo, ¿se deduce que tiene que ser isotrópico?


Ninguno de los dos casos es completamente inconcebible:

Un universo anisotrópico homogéneo

Un universo con galaxias distribuidas uniformemente por todas partes, pero todas girando en la misma dirección. Este universo se vería igual sin importar dónde vivieras, pero tendría un momento angular neto, por lo que mirando en una dirección verías todas las galaxias girando a lo largo de tu línea de visión, y en otra dirección, las verías girando perpendicularmente a esta direccion.

Otro ejemplo es un universo que ha sido atravesado por ondas de densidad en una dirección. En esta dirección, vería la densidad de galaxias alternando entre alta y baja, y perpendicular a la misma vería una densidad constante.

Los artículos de ayer sobre arXiv incluyeron un artículo (Schucker 2016) que analiza la posibilidad de que podamos vivir en otro tipo de universo anisotrópico homogéneo, es decir, uno en el que la tasa de expansión observada depende de la dirección en la que se mire. Esto se llama un "universo Bianchi I", y no es solo una curiosidad hipotética (aunque los resultados de este artículo no son estadísticamente significativos). Vea también la respuesta de @ JonesTheAstronomer.

Un universo isotrópico no homogéneo

Como nos ha enseñado John Rennie, Big Bang no sucedió en un momento determinado. Sin embargo, Si lo hizo, y vivimos en la región central, pudimos observar lo mismo en todas las direcciones, pero vemos un universo que se adelgaza gradualmente, o tal vez aumenta hasta algún punto y luego disminuye, dependiendo exactamente de cómo se produjo esta explosión. Este escenario haría Sin embargo, implica que habitamos un lugar especial en el universo, lo que entristecería a Kopernikus. Si un universo es isótropo de más de una ubicación, también debe ser homogéneo.


Me preguntaba si sería posible tener un Universo que fuera isotrópico pero NO homogéneo O un Universo que fuera homogéneo pero NO isotrópico.

La mayoría de la gente estará contenta con la definición de UC Berkeley que dice medios homogéneos "se ve igual en todas las ubicaciones" y medios isotrópicos "se ve igual en todas las direcciones". Y algunos sabrán que, según el artículo de Ned Wright, estos atributos no son los mismos:

Él dice "la figura de arriba muestra un patrón homogéneo pero no isotrópico a la izquierda y un patrón isotrópico pero no homogéneo a la derechaSin embargo, hasta donde yo sé, imágenes como ésta no se aplican a nuestro universo esparcido por galaxias.

Mi sentido arácnido me está diciendo que es posible que un Universo sea isotrópico pero no homogéneo.

Mi sentido arácnido me dice que un tipo a 46 mil millones de años luz de distancia podría decir que el universo está ninguno de los dos isotrópico ni homogéneo. Porque cuando mira hacia arriba, la mitad del cielo nocturno es negro o algo así.

Seguramente, por defecto, si un Universo es homogéneo, ¿se deduce que tiene que ser isotrópico?

Estoy de acuerdo con la esencia de eso. En mi humilde opinión, si un observador ve un universo homogéneo, también ve un universo isotrópico. Sí, se pueden encontrar escenarios hipotéticos en los que el universo es homogéneo pero no isotrópico. Pero son solo hipotéticos. Y no olvidemos que es solo una suposición. Si vivieras en un bosque, ¿asumirías que el mundo está cubierto de árboles? ¿Cuáles lucen iguales en todos los lugares y en todas las direcciones? No es una suposición particularmente científica. Por lo que sabes, un tipo vive cerca del borde del bosque. Creo que es mejor que digas simplemente no sabemos.


Dentro del marco de la Relatividad General hay importantes soluciones de las ecuaciones de Einstein que son (a) homogéneas pero anisotrópicas y (b) no homogéneas pero isotrópicas (alrededor de un solo punto).

La clase (a) son las cosmologías de Bianchi que se describen más simplemente como fluidos homogéneos que tienen diferentes tasas de expansión en diferentes direcciones, o alguna forma de rotación. No parece haber descripciones simples de estos, pero a nivel técnico es difícil superar las conferencias Cargese de George Ellis: http://arxiv.org/pdf/gr-qc/9812046.pdf

Las soluciones de clase (b) son las soluciones de Lemaitre-Tolman-Bondi (LTB) que tienen la misma distribución de densidad no uniforme en todas las direcciones alrededor de un punto. Ver https://en.wikipedia.org/wiki/Lema%C3%AEtre%E2%80%93Tolman_metric

Nuestro universo actual es, en promedio, tanto homogéneo como isotrópico, pero ambos tipos de solución (a) y (b) juegan un papel importante en la cosmología.


Sobre el principio cosmológico - Astronomía

136 páginas, Universidad Jagellónica, Cracovia, Polonia, 1995

Crítica: Frank Thomas Smith

Si usted no es cosmólogo (o incluso si lo es) y le gustaría leer algo sobre el tema escrito por un científico con mucho conocimiento que se ha esforzado por presentar una historia de los Principios Cosmológicos en un lenguaje que el lego pueda entender, lo hará He ido al lugar correcto leyendo este libro.

Comencemos & # 8217s con una definición de clases:

& # 8220 La cosmología es una ciencia que se ocupa del Universo en su conjunto, mientras que la astronomía se ocupa de los cuerpos celestes, sus sistemas y fenómenos relacionados. Si todo el Universo fuera observable, la cosmología podría considerarse como la sección más general de la astronomía. Pero la mayoría de los cosmólogos y astrónomos no creen que todo el Universo sea observable.

Si bien los pensadores antiguos creían en la existencia de partes no observables de nuestro Universo que consisten en materia sublime e invisible imponderable, según la mayoría de los astrónomos contemporáneos existe una superficie llamada & # 8220 horizonte cosmológico & # 8221. Ninguna señal física, ninguna información puede llegarnos más allá de este horizonte. Así, la profunda cuestión de investigar las partes inobservables del Universo sigue siendo un problema central en la cosmología moderna.

Hay dos posibilidades. Uno es considerar la cosmología como no perteneciente a las ciencias exactas, sino más bien como un dominio de la metafísica. Otro es extrapolar de lo observable a lo inobservable ".

Los principios cosmológicos son los supuestos que nos permiten deducir el conjunto de la naturaleza sobre la base de lo observable a lo inobservable. No es sorprendente que cualquier estudio de principios cosmológicos deba combinar elementos de astronomía, física y filosofía.

El problema es que los astrónomos no saben mucho sobre filosofía, los físicos a menudo no están bien versados ​​en astronomía y filosofía, y los filósofos no son astrónomos ni físicos. No obstante, Rudnicki debe asumir que sus lectores conocerán al menos los elementos básicos de las tres disciplinas.

Podemos preguntarnos qué tiene que ver la filosofía con la investigación científica. Pero Rudnicki afirma que al menos la filosofía individual básica se encuentra en todas las ciencias. Visto de esta forma, parece obvio. Todo científico, después de todo, tiene algunas nociones básicas sobre el mundo y el Universo, como todos nosotros. Puede interpretar los hechos de manera materialista o desde un punto de vista más espiritual & # 8211 o una combinación de ambos. Los resultados cosmológicos están especialmente condicionados por las formas de pensar personales. Esto es lo que ha arrojado dudas sobre si la cosmología debería contar como una ciencia exacta en absoluto.

Rudnicki comienza lo más atrás posible, incluso más lejos de lo que la mayoría de los científicos admitirían. Comienza con el principio cosmológico de la India antigua. Naturalmente, no podemos profundizar aquí en todos los Principios Cosmológicos desde la India hasta el presente, pero intentaré darles al menos una idea de lo que intenta el autor.

Esto implica que nuestra Tierra no es un cuerpo celeste único, y que muchos de esos & # 8220earths & # 8221 precedieron al nuestro y que otros seguirán. Además, que hay muchas otras & # 8220tierras & # 8221 de igual importancia en el Universo. El modelo fractal del Universo tiende en esta dirección. Sin embargo, la cosmología basada en la estructura fractal todavía está lejos de la cosmovisión india. Un antiguo sabio indio probablemente se quejaría de que el Universo es demasiado complicado como para meterlo en fórmulas matemáticas modernas. Aunque Rudnicki encuentra fascinantes los principios antiguos y un precursor importante de la ciencia, definitivamente rechaza cualquier idea de que se puedan lograr resultados científicos de alguna importancia utilizando métodos antiguos indios o egipcios. Ha recibido no menos de cien artículos & # 8220scientific & # 8220 de ese tipo. No tiene ninguna objeción a ellos, & # 8220 excepto que se retrasaron unos miles de años. & # 8221

El principio cosmológico griego antiguo

Varias culturas que surgieron después de la antigua India, como Irán, Egipto, Caldea y Babilonia, tenían puntos de vista definidos sobre los fenómenos celestiales y contribuyeron mucho a la astronomía en su conjunto. Sin embargo, no se han encontrado documentos para dilucidar sus puntos de vista sobre todo el cosmos, como es el caso del Bhagavad-Gita con respecto a la India antigua. Grecia, sin embargo, es muy diferente. Hay muchos documentos que describen el supuesto filosófico general en el que se han basado los modelos matemáticos del Universo.

Los griegos fueron probablemente la primera cultura en descubrir el ateísmo & # 8211 no exactamente de la misma manera que entendemos la palabra hoy, sino una especie de etapa intermedia al ateísmo. La mayoría de los griegos creían en los dioses, por supuesto, pero estos dioses se ocupaban principalmente de los asuntos terrenales. Creían en dioses, pero no creían en Dios, creían en espíritus, pero no en espíritu. Por supuesto, hubo excepciones importantes, como la noción altamente espiritualizada del LOGOS de Heráclito o NUOS de Anaxágoras. Pero en general:

Para los griegos, toda descripción lógica y razonable de la realidad astronómica tenía que ser geocéntrica. El Principio Cosmológico de los Antiguos, que refleja la perspectiva griega común, se puede describir de la siguiente manera:

Nuestra Tierra es el centro natural del Universo.

Generalizando más: el Universo posee un centro distinguido. Esta suposición generalizada la cumplen no solo los Antiguos con esferas y círculos, sino también los modelos de Copérnico y Kepler (con el Sol como centro).

El auténtico principio cosmológico copernicano

Copérnico construyó un nuevo modelo del Universo, con el sol en el centro y nuestra Tierra y los otros planetas rodeándolo. Aproximadamente cien años después, fue reemplazado por el modelo Kepler & # 8217s con órbitas elípticas. Pero Giordano Bruno, nacido cinco años después de la muerte de Copérnico, fue más allá y proclamó que otras estrellas también son soles con sus propios sistemas planetarios. Por tanto, el sol ya no era el centro del universo.

Pero el aspecto más importante del trabajo de Copérnico & # 8217 fue lo que se llama el Principio Cosmológico Genuino de Copérnico:

& # 8220El Universo observado desde cualquier planeta se ve muy parecido. & # 8221

Se desarrollaron tres modelos basados ​​en el Principio Copernicano: Copérnico & # 8217 propio, Kepler & # 8217s y el modelo menos conocido de Tycho Brahe, según el cual el lugar central lo ocupa la Tierra (el Principio Cosmológico de los Antiguos), pero el universo observado desde cualquier planeta se parece mucho (principio copernicano).

No podemos entrar en todas las variaciones del principio copernicano & # 8220 genuino & # 8221 aquí, pero Rudnicki tiene algo que decir sobre todas ellas, como pasos hacia los principios más modernos.

Copérnico esencialmente & # 8220materializó & # 8221 el Universo. Aunque no llegó a decir que todos los cuerpos celestes tienen el mismo estatus que la Tierra, es decir, material, lo hizo en lo que a los planetas se refiere. Esto es de inmensa importancia para nuestra cosmovisión actual, porque pronto se siguió que todos los cuerpos celestes deben ser materiales. Los filósofos de la Iglesia de la Edad Media reservaron un lugar invisible en el Universo (el Empíreo) para la espiritualidad más alta & # 8211 ubicada en el espacio más allá de las estrellas fijas. Necesitaban proteger al menos el cielo del materialismo.

Una variación del principio copernicano es el principio cosmológico & # 8220Perfect & # 8221 o & # 8220Strong & # 8221. Este principio intenta superar un problema básico en cosmología. La mayoría de los cosmólogos contemporáneos están convencidos de que nuestro Universo es, más allá de algún punto de su pasado, impenetrable para la investigación científica. Por tanto, el problema de cómo abordar el horizonte temporal es fundamental. El Principio Perfecto o Fuerte establece:

& # 8220El Universo observado desde todos los puntos, en todas las direcciones, y en todo momento se ve más o menos igual & # 8221. Este principio exige una infinidad matemática de tiempo y, en la mayoría de los casos, espacio. Sin embargo, supera perfectamente el horizonte temporal.

Rudnicki describe el Principio Perfecto & # 8217s adherentes & # 8217 pensamiento materialista de la siguiente manera:

Copernicanismo versus relatividad general

Curiosamente, el copernicanismo y la teoría de la relatividad son, en cierto sentido, conceptos contradictorios. La teoría de Einstein tiende a la diversidad, más individual, mientras que Copérnico nos conduce a lo homogéneo. Según Rudnicki, la Relatividad General no es responsable de producir la Ley de Hubble # 8217 (y por lo tanto la teoría del Big Bank), que se deriva del Principio Copernicano Generalizado. De hecho, la relatividad general y el principio copernicano tienden a direcciones opuestas. Sin embargo, en 1927 Einstein creó una & # 8220 desalianza & # 8221 de las dos con su modelo de Universo. ¿Fue esto un error, pregunta Rudnicki, u otro de los grandes inventos de Einstein? & # 8220 Sin embargo, & # 8221 escribe, & # 8220 será interesante ver, cuando el desarrollo futuro de las matemáticas lo permita, qué tipo de modelos del Universo podrían obtenerse combinando la Relatividad General con, por ejemplo, el Antiguo Principio Cosmológico de la India & # 8220 # 8221.

En resumen: un Universo eterno homogéneamente poblado sin expansión. Un modelo materialista clásico. Lo que lo hace interesante es que fue la cosmología soviética oficial durante la época de Stalin. El partido comunista lo proclamó como el único modelo correspondiente al Universo actual. La propagación de cualquier otro modelo estaba prohibida por ley.

Sin embargo, & # 8220 cuanto más simple, más elegante es la teoría, menos se preocupa por la realidad & # 8230 & # 8221

El principio cosmológico antrópico

Los primeros antecedentes académicos del Principio Antrópico fueron, según Barrow y Tipler (1987), alrededor del 500 a. C. Sin embargo, en lo que respecta a la ciencia moderna, solo tenemos que remontarnos hasta 1974, cuando Igor Karachentsev y Brandon Carter opinaron que, aunque el principio copernicano era aceptable, necesitaba una & # 8220 corrección ecológica & # 8221. La esencia del significado es que la probabilidad de nuestra existencia en el Universo es extremadamente baja: la ubicación de nuestra galaxia, nuestro lugar particular en la galaxia, la presencia de agua y carbono, etc., etc. Las formas de vida inteligentes que existen en cualquier otro lugar del Universo observable es al menos igual de bajo. (Lamento decepcionar a los fanáticos extraterrestres.) La ubicación de un observador consciente en el Universo es, necesariamente, muy especial, debido a esta & # 8220 corrección ecológica & # 8221 al Principio Copernicano. & # 8220Se podría decir que el principio copernicano apartó al hombre de las consideraciones cosmológicas. La corrección ecológica hizo que el hombre volviera a enfocarse & # 8230 & # 8221 Para que el observador teórico en la Relatividad General de Einstein, que podría estar en cualquier parte del Universo, fuera real, debemos ubicarlo en nuestra tierra. Hawking (1988) dijo que & # 8220 vemos el Universo como es porque si fuera diferente, no estaríamos aquí para observarlo. & # 8221 Hay, sin embargo, muchas objeciones al principio antrópico, tales como: en otros Universos con diferentes propiedades físicas, podrían existir seres conscientes que no son humanos. Rudnicki entra en detalles considerables sobre la idea de numerosos, o incluso infinitos universos, y la mecánica cuántica, pero parece permanecer neutral sobre el tema.

El principio antrópico final y el Big Bang / Crunch

Según Barrow y Tipler, hay tres versiones del Principio Antrópico: la versión débil y la versión fuerte y la tercera, el Principio Antrópico Final. Aquí solo podemos ocuparnos brevemente de este último. Se proporciona en forma de hipótesis:

Las computadoras cuentan como seres inteligentes ya que, como dicen los autores, & # 8220 en el sentido conductista & # 8221, actúan como seres vivos e inteligentes. Una civilización así puede conquistar partes cada vez más grandes del Universo y entrar en contacto con otras civilizaciones. Puede sobrevivir hasta el momento del Big Crunch (cuando el Universo colapsa sobre sí mismo) o, si el Universo se expandirá para siempre, sobrevivir durante enormes épocas cósmicas.

En cualquier caso, sin embargo, los lapsos de tiempo son tan enormes que las condiciones cambiarán hasta tal punto que ni las personas de hoy en día ni sus descendientes naturales probablemente sobrevivirán. No hay problema: nos estamos volviendo tan inteligentes que podremos construir descendientes artificiales que puedan seguir viviendo. y en & # 8230 bajo condiciones adversas tales como densidad de materia extremadamente baja (expansión perpetua) o densidad infinita (Big Crunch). Para cuando el Crunch se vuelva inmanente, los autómatas civilizados e inteligentes tendrán un conocimiento infinito. Ese será el final feliz (sic) de la civilización humana (sic). (Si usted, querido lector, considera que esta es la idea más absurda que haya escuchado, bueno, en cierto modo estoy de acuerdo con usted. Sin embargo, me preocupa, porque las cosas parecen ir en esa dirección).

John A. Wheeler, en su libro de Barrow & # 8217s y Tipler & # 8217s (1986) escribe:

& # 8220 ¿Qué es el Principio Antrópico? ¿Es un teorema? No. ¿Es una mera tautología, equivalente a la afirmación trivial 'El universo tiene que ser tal que admita vida, en algún lugar, en algún momento de la historia, porque estamos aquí? & # 8217 No. ¿Es una proposición comprobable por su predicciones? Quizás. Entonces, ¿cuál es el estado del principio antrópico? & # 8221

Luego insta al lector a que haga su propio juicio.

Georg Unger (1991), después de discutir la cuestión desde el punto de vista de Goethean, ¡considera que el principio antrópico no es más que la meditación ociosa de científicos frustrados!

El principio de atractivo estético

Una hipótesis sobre el Universo no debe evitar la multiplicación de entidades simplemente por simplicidad (Ockham & # 8217s Razor), sino que debe ser simple en el sentido estético de la palabra. & # 8220Cosmos & # 8221 es la palabra griega para algo ordenado: hermoso, estético y no demasiado complicado. & # 8220Cuando comprendemos la etimología de la palabra & # 8216cosmos & # 8217, entonces el principio de atractivo estético es inherente a la expresión misma & # 8216principio cosmológico & # 8217. Debemos tenerlo en cuenta. & # 8221

Esta hipótesis (Lovelock 1979) surgió simultáneamente con el principio antrópico. Este último afirma que el Universo es capaz de producir y mantener seres inteligentes. Gaia considera la tierra como un organismo consciente de sí mismo dotado de algún tipo de & # 8220 sentimientos & # 8221 hacia los terrícolas. Extendiendo esta hipótesis a todos los cuerpos celestes, obtenemos un Universo que no solo es capaz de producir y mantener seres inteligentes, sino que también es inteligente en sí mismo. Esto está cerca de la antigua visión india de que el Universo es el cuerpo de algún ser espiritual y posiblemente el ser espiritual más elevado.

Goetheanismo en la ciencia

Johann Wolfgang von Goethe es conocido como el poeta más grande de Alemania, pero una vez se describió a sí mismo como un erudito que escribía poesía en su tiempo libre. Escribió artículos científicos en muchos campos, quizás el más famoso una vez fue su teoría de los colores. En total, se trata de pequeñas contribuciones a la ciencia. Pero es más su método de pensamiento (o teoría del conocimiento) que los resultados de su investigación lo que atrae a los científicos que se llaman a sí mismos goetheanistas. Una teoría del conocimiento no debe basarse en ninguna disciplina de investigación en particular. No puede depender de suposiciones lógicas o científicas. Para construir tal teoría, los goetheanistas proponen una imagen del proceso de cognición que puede darse por sentado o rechazarse de plano. Obviamente, esto es una cuestión de preferencia personal.

Rudnicki se basa principalmente en la interpretación de Rudolf Steiner # 8217 del goetheanismo (1886), y continúa diciendo:

& # 8220 El proceso de cognición (es decir, la asociación de una percepción con la percepción de un pensamiento) es una especie de revelación. El goeteísmo no ve una diferencia fundamental entre la investigación realizada en matemáticas, física, humanidades o teología, siempre que nos refiramos a la investigación real y no solo a la construcción de imágenes arbitrarias. & # 8221

Hay varios niveles de pensamiento:
1) nociones & # 8211 capaces de explicar las percepciones en el dominio de los fenómenos físicos y químicos.
2) Ideas y # 8211 asociaciones complejas de nociones necesarias para explicar conceptos sujetos a metamorfosis internas, es decir, la vida vegetal.
3) Se necesita un & # 8220 & # 8220 mayor nivel de pensamiento & # 8221 & # 8211 si deseamos investigar criaturas sensibles como los animales.
4) Un & # 8220 todavía más alto nivel & # 8221 al estudiar a seres humanos conscientes de sí mismos.

Según el autor, en cosmología física no vamos más allá de los fenómenos físicos, ni siquiera con el Principio Cosmológico Antrópico, que hasta ahora solo se ha aplicado a la forma física del Universo. Para hacerlo, sugiere que tendríamos que desarrollar los niveles superiores de pensamiento antes mencionados.

En uno de sus famosos aforismos, Goethe dijo:

& # 8220 Quien no puede distinguir la teoría de la realidad es como alguien que no puede distinguir entre el andamio y el edificio en sí. & # 8221

Un goetheanista (y Rudnicki obviamente se considera uno de ellos) que trabaja en cosmología espera obtener nuevas perspectivas sobre la construcción del Universo como un todo. Intenta hacer esto con la ayuda de fenómenos cosmológicos básicos y sin ningún principio cosmológico & # 8211 no es una tarea fácil. Pero incluso cuando los considera, no se apega a uno, sino que los considera a todos como varios valores de un parámetro dentro del cuadro morfológico utilizado.

En cierto modo, este es un libro extraño, publicado en inglés por una universidad polaca, mal encuadernado (mi copia ya se está cayendo a pedazos). Aunque el inglés es muy bueno, hay errores que involucran artículos faltantes típicos de un hablante nativo eslavo, sin mencionar los errores tipográficos. Si este es el libro extremadamente importante y bien escrito que considero que es, se merece mucho mejor, incluido un editor profesional.

Konrad Rudnicki es profesor de la Universidad Jagellónica y ex director del Observatorio Universitario de Cracovia. Es miembro de la Free European Academy of Science (Holanda) y de la Comisión de Galaxias de la Unión Astronómica Internacional, investigador principal del Instituto de Tecnología de California (1965-67), profesor invitado en la Universidad de Rice, EE. UU. Y miembro de la Sección Matemático-Astronómica del Goetheanum, Suiza.


Los astrónomos ponen en duda el principio cosmológico

La teoría del Big Bang se basa en dos supuestos: el primero se centra en la teoría general de la relatividad de Einstein, que describe con precisión la gravedad y las interacciones de la materia y el segundo, también conocido como el principio cosmológico, afirma que el universo es homogéneo y isotrópico en una escala lo suficientemente grande, lo que significa que la misma evidencia de observación está disponible para los observadores que miran en cualquier dirección en diferentes lugares del universo.

Estos dos supuestos permiten calcular la historia del cosmos. & # 8220 Usando el principio cosmológico y datos de observación adicionales, como los corrimientos al rojo, se deduce que hubo un comienzo (el Big Bang) y, por lo tanto, la edad del universo debe ser finita, & # 8221, dice Attila Mészáros, astrónomo de la Astronomical Instituto de la Universidad Charles, realizando investigaciones principalmente en cosmología.

Los estudios de la estructura a gran escala en el universo y el análisis de la radiación de fondo de microondas han ayudado a confirmar esta suposición. Sin embargo, hay defectos y escépticos de esta teoría.

Existen varias pruebas de observación clásicas basadas en estadísticas para verificar el cumplimiento del principio cosmológico. Sin embargo, estas pruebas están fuertemente sesgadas por la absorción en el plano galáctico; esto se refiere a la absorción (o & # 8220 extinción & # 8221) de la luz de las estrellas por el polvo y el gas en el espacio entre las estrellas, que está fuertemente concentrado hacia el plano de nuestra galaxia.

& # 8220 Anteriormente, los objetos cosmológicos, como las galaxias o los cuásares, se utilizaban como sondas para el principio cosmológico. Sin embargo, estudios recientes que incorporan explosiones de rayos gamma han arrojado algunos resultados nuevos e interesantes, & # 8221 dice Mészáros.

Se calcula que la parte observable del universo es de ≈10-20 gigaparsecs (donde un gigaparsec equivale aproximadamente a 3.260 millones de años luz) y debería ser finita. Según el principio cosmológico, debería existir una distribución espacial de la materia si el universo es homogéneo y, por tanto, debería existir un promedio espacial. Dado que sabemos por observación que existen estructuras dentro del universo en la escala de megaparsecs, el objeto más grande conocido debería estar hipotéticamente en algún lugar alrededor de decenas o cientos de megaparsecs. Lógicamente, la estructura más grande no podría estar en el reino de los gigaparsecs porque entonces el promedio estaría en la escala del propio universo.

En un estudio reciente publicado en Astronomical Notes, Mészáros se propuso cuestionar el principio cosmológico basado en datos recopilados de estallidos de rayos gamma: explosiones extremadamente energéticas de luz de rayos gamma que ocurren cuando una estrella y el núcleo del # 8217 colapsa. & # 8220El principio cosmológico requiere un promedio, pero los análisis estadísticos de la distribución espacial de los estallidos de rayos gamma sugieren estructuras en la escala gigaparsec, lo cual está en contradicción con esta afirmación & # 8221, dice Mészáros. & # 8220 La respuesta es bastante simple: este promedio no es posible en una escala tan grande.

& # 8220 Los estallidos de rayos gamma deben distribuirse isotrópicamente a través del cielo, [solo] como cualquier otro objeto cosmológico. Para estas pruebas, los estallidos de rayos gamma son especialmente útiles porque se ven en la banda gamma y también en el plano galáctico, y por lo tanto no hay sesgo de observación. & # 8221

La encuesta recopiló artículos que habían observado explosiones de rayos gamma de estructuras con tamaños de gigaparsecs, lo que no respalda el promedio propuesto por el principio cosmológico. & # 8220Estos resultados están en fuerte contradicción con el principio cosmológico, que requiere una escala de transición de homogeneidad por debajo de la escala gigaparsec & # 8221, dice Mészáros.


Modelos de Friedmann-Lemaître

En 1922 Aleksandr A. Friedmann, un meteorólogo y matemático ruso, y en 1927 Georges Lemaître, un clérigo belga, descubrieron de forma independiente soluciones a las ecuaciones de Einstein que contenían cantidades realistas de materia. Estos modelos evolutivos corresponden a las cosmologías del Big Bang. Friedmann y Lemaître adoptaron el supuesto de Einstein de homogeneidad espacial e isotropía (el principio cosmológico). Sin embargo, rechazaron su supuesto de independencia temporal y consideraron tanto los espacios positivamente curvados (universos "cerrados") como los negativamente curvados (universos "abiertos"). La diferencia entre los enfoques de Friedmann y Lemaître es que el primero establece la constante cosmológica igual a cero, mientras que el segundo retuvo la posibilidad de que pudiera tener un valor distinto de cero. Para simplificar la discusión, aquí solo se consideran los modelos de Friedmann.

La decisión de abandonar un modelo estático significó que los modelos de Friedmann evolucionaran con el tiempo. Como tal, las piezas vecinas de materia tienen fases de recesión (o contracción) cuando se separan (o se acercan) entre sí con una velocidad aparente que aumenta linealmente con el aumento de la distancia. Así, los modelos de Friedmann anticiparon la ley de Hubble antes de que se formulara sobre una base observacional. Sin embargo, fue Lemaître quien tuvo la suerte de derivar los resultados en el momento en que se reconocía la recesión de las galaxias como una observación cosmológica fundamental, y fue él quien aclaró la base teórica del fenómeno.

La geometría del espacio en los modelos cerrados de Friedmann es similar a la del modelo original de Einstein, sin embargo, hay una curvatura tanto en el tiempo como en el espacio. A diferencia del modelo de Einstein, donde el tiempo corre eternamente en cada punto espacial en una línea horizontal ininterrumpida que se extiende infinitamente hacia el pasado y el futuro, hay un principio y un final en el tiempo en la versión de Friedmann de un universo cerrado cuando el material se expande o se recomprime a infinito. densidades. Estos instantes se denominan instantes del "big bang" y del "gran apretón", respectivamente. El diagrama de espacio-tiempo global para la mitad central de las fases de expansión-compresión se puede representar como un barril acostado de lado. El eje espacial corresponde nuevamente a cualquier dirección del universo y envuelve el barril. A través de cada punto espacial corre un eje de tiempo que se extiende a lo largo del barril en su superficie (espacio-tiempo). Debido a que el barril está curvado tanto en el espacio como en el tiempo, los pequeños cuadrados en la cuadrícula de la hoja curva de papel cuadriculado que marca la superficie del espacio-tiempo son de tamaño no uniforme, se estiran para agrandarse cuando el barril se ensancha (el universo se expande) y se encogen a se vuelven más pequeños cuando el barril se estrecha (el universo se contrae).

Debe recordarse que solo la superficie del cañón tiene un significado físico; la dimensión de la superficie hacia el eje del cañón representa la cuarta dimensión espacial, que no es parte del mundo tridimensional real. El eje espacial rodea el cañón y se cierra sobre sí mismo después de atravesar una circunferencia igual a 2πR, dónde R, el radio del universo (en la cuarta dimensión), ahora es una función del tiempo t. En un modelo cerrado de Friedmann, R comienza igual a cero en el momento t = 0 (no se muestra en el diagrama de barril), se expande a un valor máximo en el momento t = tmetro (la mitad del barril), y se vuelve a contraer a cero (no se muestra) en el momento t = 2tmetro, con el valor de tmetro depende de la cantidad total de masa que existe en el universo.

Imagine ahora que las galaxias residen en marcas de graduación igualmente espaciadas a lo largo del eje espacial. Cada galaxia, en promedio, no se mueve espacialmente con respecto a su marca de verificación en la dirección espacial (anillada), sino que avanza horizontalmente por la marcha del tiempo. El número total de galaxias en el anillo espacial se conserva a medida que cambia el tiempo y, por lo tanto, su espaciamiento promedio aumenta o disminuye a medida que la circunferencia total 2πR en el anillo aumenta o disminuye (durante las fases de expansión o contracción). Por lo tanto, sin que en cierto sentido se muevan realmente en la dirección espacial, las galaxias pueden ser separadas por la expansión del espacio mismo. From this point of view, the recession of galaxies is not a “velocity” in the usual sense of the word. For example, in a closed Friedmann model, there could be galaxies that started, when R was small, very close to the Milky Way system on the opposite side of the universe. Now, 10 10 years later, they are still on the opposite side of the universe but at a distance much greater than 10 10 light-years away. They reached those distances without ever having had to move (relative to any local observer) at speeds faster than light—indeed, in a sense without having had to move at all. The separation rate of nearby galaxies can be thought of as a velocity without confusion in the sense of Hubble’s law, if one wants, but only if the inferred velocity is much less than the speed of light.

On the other hand, if the recession of the galaxies is not viewed in terms of a velocity, then the cosmological redshift cannot be viewed as a Doppler shift. How, then, does it arise? The answer is contained in the barrel diagram when one notices that, as the universe expands, each small cell in the space-time grid also expands. Consider the propagation of electromagnetic radiation whose wavelength initially spans exactly one cell length (for simplicity of discussion), so that its head lies at a vertex and its tail at one vertex back. Suppose an elliptical galaxy emits such a wave at some time t1. The head of the wave propagates from corner to corner on the little square grids that look locally flat, and the tail propagates from corner to corner one vertex back. At a later time t2, a spiral galaxy begins to intercept the head of the wave. At time t2, the tail is still one vertex back, and therefore the wave train, still containing one wavelength, now spans one current spatial grid spacing. In other words, the wavelength has grown in direct proportion to the linear expansion factor of the universe. Since the same conclusion would have held if norte wavelengths had been involved instead of one, all electromagnetic radiation from a given object will show the same cosmological redshift if the universe (or, equivalently, the average spacing between galaxies) was smaller at the epoch of transmission than at the epoch of reception. Each wavelength will have been stretched in direct proportion to the expansion of the universe in between.

A nonzero peculiar velocity for an emitting galaxy with respect to its local cosmological frame can be taken into account by Doppler-shifting the emitted photons before applying the cosmological redshift factor i.e., the observed redshift would be a product of two factors. When the observed redshift is large, one usually assumes that the dominant contribution is of cosmological origin. When this assumption is valid, the redshift is a monotonic function of both distance and time during the expansional phase of any cosmological model. Thus, astronomers often use the redshift z as a shorthand indicator of both distance and elapsed time. Following from this, the statement “object X lies at z = a” means that “object X lies at a distance associated with redshift a” the statement “event Y occurred at redshift z = B” means that “event Y occurred a time ago associated with redshift B.”

The open Friedmann models differ from the closed models in both spatial and temporal behaviour. In an open universe the total volume of space and the number of galaxies contained in it are infinite. The three-dimensional spatial geometry is one of uniform negative curvature in the sense that, if circles are drawn with very large lengths of string, the ratio of circumferences to lengths of string are greater than 2π. The temporal history begins again with expansion from a big bang of infinite density, but now the expansion continues indefinitely, and the average density of matter and radiation in the universe would eventually become vanishingly small. Time in such a model has a beginning but no end.


FUNDAMENTAL ISSUES IN COSMOLOGY

Unlike other branches of science, cosmology is unique in that there is only one universe available for study. We cannot tweak one parameter, juggle another, and end up with a different system on which to experiment. We can never know how unique is our universe, for we have no other universe with which to compare. The universe denotes everything that is or ever will be observable, so that we can never hope to glimpse another universe.

Nevertheless, we can imagine other possible universes. One could have a universe containing no galaxies, no stars and no planets. Needless to say, man could not exist in such a universe. The very fact that our species has evolved on the planet Earth sets significant constraints on the possible ways our universe has evolved. Indeed, some cosmologists think that this may be the only way we can ever tackle such questions as why does space have three dimensions, or why does the proton have a mass that is precisely 1836 times larger than the electron? If neither were the case, we certainly would not be here. One can take the argument further: our actual existence requires the universe to have had three space dimensions and the proton mass to be 1836 electron masses. This conclusion is called the anthropic cosmological principle: namely, that the universe must be congenial to the origin and development of intelligent life. Of course, it is not an explanation, and the anthropic principle is devoid of any physical significance. Rather it limits the possibilities. There could be a host of radically different universes that we need not worry about.

It is inevitable that an astronomer studies objects remote in time as well as in space. Light travels a distance of 300,000 kilometers in one second, or ten thousand billion kilometers in a year. The nearest star, Alpha Centauri, is 3 light years from us: we see it as it was three years ago. The nearest galaxy comparable to our own Milky Way is two million light years distance: we are seeing the Andromeda galaxy, a naked eye object in a dark sky, as it was when homo sapiens had not yet evolved. A large telescope is a time-machine that can take us part way to creation, to examine regions from which light emanated more than five billion years ago, before our sun had ever formed. To a cosmologist, the issue of creation is inevitable.

There are three possibilities that one may envisage for the creation of the universe.

  1. The beginning was a singular state, not describable by physical science. A skeptic might ask, what did God do before He created the Universe? The apocryphal answer is that He was preparing Hell for people who might ask such questions (attributed to St. Augustine).
  2. The beginning was the most simple and permanent state imaginable, containing within itself the seeds of future evolution. This is the modern view, and one searches for the correct physical laws that describe this initial state.
  3. There was no creation, and the universe is unchanging and of infinite age. We can try to distinguish between the latter two possibilities, the only two options on which scientific tools can be brought to bear. The earlier considerations about the simplicity of a successful theory are incorporated into a simple principle that serves as a guide for building a model of the universe. There are various versions of such a cosmological principle.

A stronger version, the perfect cosmological principle, goes further: the universe appears the same from all points and at all times. In other words, there can have been no evolution: the universe must always have been in the same state, at least as averaged over long times.

Finally, the anthropic cosmological principle argues that the universe must have been constructed so as to have led to the development of intelligence.

The darkness of the night sky.

We have a contradiction with the trivial observation that apart from the Milky Way, our own galaxy, the night sky is remarkably dark. Olbers' paradox is not resolved by allowing for interstellar dust since this absorbs and radiates energy. Possible resolutions are (A) the universe is young, so stars have only been shining for about ten billion years, or (B) the universe is of infinite age but expanding so as to avoid a state of thermodynamic equilibrium. Expansion ``cools off" the universe, due to the Doppler shift (which reddens light or reduces the energy of photons that are received from a receding source). Of course, the universe may be both young y expanding, but only hypothesis B requires expansion.

Steady State Cosmology.

One may compare this with radioactive dating technique of old rocks, e.g. U-238 -> Pb-205 with half-life of 4x10^9 yr. Measured for different rock and meteorite samples, the present lead isotope abundances allow an estimate of age. We infer 4.6x10^9 yr for oldest meteoritic, lunar rocks.

Stellar evolution theory with hydrogen fusion to helium as an energy source yields the age of globular clusters, the oldest stars in our galaxy. The main sequence turnoff denotes the duration of the observed era of hydrogen burning, while the horizontal branch (on the HR diagram) indicates the location of helium burning stars. The inferred age to fit the observed HR diagram is 10x10^9 yr. The discrepancy between the universal expansion age, on the one hand, and meteoritic and stellar ages on the other hand, was only removed in the 1950's, when a more accurate value for H_0 emerged. The best modern value is H_0=50 km/s Mpc, or 1/H_0=20x10^9 yr.


On the cosmological principle - Astronomy

The oldest cosmological paradox concerns the fact that the night sky should not appear dark in a very large (or infinite), ageless Universe. It should glow with the brightness of a stellar surface.

  1. There's too much dust to see the distant stars.
  2. The Universe has only a finite number of stars.
  3. The distribution of stars is not uniform. So, for example, there could be an infinity of stars, but they hide behind one another so that only a finite angular area is subtended by them.
  4. The Universe is expanding, so distant stars are red-shifted into obscurity.
  5. The Universe is young. Distant light hasn't even reached us yet.

The premise of the second explanation may technically be correct. But the number of stars, finite as it might be, is still large enough to light up the entire sky, i.e., the total amount of luminous matter in the Universe is too large to allow this escape. The number of stars is close enough to infinite for the purpose of lighting up the sky. The third explanation might be partially correct. We just don't know. If the stars are distributed fractally, then there could be large patches of empty space, and the sky could appear dark except in small areas.

But the final two possibilities are surely each correct and partly responsible. There are numerical arguments that suggest that the effect of the finite age of the Universe is the larger effect. We live inside a spherical shell of "Observable Universe" which has radius equal to the lifetime of the Universe. Objects more than about 15 billion years old are too far away for their light ever to reach us.

The resolution of Olber's paradox is found in the combined observation that 1) the speed of light is finite (although a very high velocity) and 2) the Universe has a finite age, i.e. we only see the light from parts of the Universe less than 15 billion light years away.

The Copernican Principle is a basic statement in physics that there should be no ``special'' observers. For example, the Aristotelian model of the solar system in the Middle Ages placed the Earth at the center of the solar system, a unique place since it ``appears'' that everything revolved around the Earth. Nicolaus Copernicus demonstrated that this view was incorrect and that the Sun was at the center of the solar system with the Earth in orbit around the Sun.

The implications of Copernicus' work can not be exaggerated. His views challenged the literal interpretation of Scripture, the philosophical and metaphysical foundations of moral theory, and even common sense itself. The result was a massive opposition to his reported ideas. It was the slow, sure acceptance of the heliocentric theory by natural philosophers that ultimately quieted the general clamor, however the name of Copernicus is still a battle cry against the establishment in religion, philosophy and science. In later years with Freud, man lost his Godlike mind with Darwin his exalted place among the creatures of the Earth with Copernicus man had lost his privileged position in the Universe.

The lesson learned by future scientists is that if a theory requires a special origin or viewpoint, then it is not plausible. Almost all cosmological and scientific theories are scrutinized by the Copernican principle. Often interpreted that is an idea requires some special condition, then it is incomplete.

The Copernican principle, when applied to cosmology and the structure of the Universe, basically asks the question of whether the Universe is isotropic and homogeneous. These two terms are not equivalent and have a special meaning to cosmology. Isotropy means there are no special directions to the Universe, homogeneous means there are no special places in the Universe.

Again, while these two definitions appear similar, they describe very different properties to the Universe as a whole. For example, if the Universe is isotropic then this means you will see no difference in the structure of the Universe as you look in different directions. When viewed on the largest scales, the Universe looks the same to all observers and the Universe looks the same in all directions as viewed by a particular observer. Homogeneity, when viewed on the largest scales, means that the average density of matter is about the same in all places in the Universe and the Universe is fairly smooth on large scales.

Notice that this is clearly not true for the Universe on small scales such as the size of the Earth, the size of the Solar System and even the size of the Galaxy. Terms such as look the same and smooth in density are applied only on very large scales. For cosmology, we only consider the isotropy and homogeneity of the Universe on scales of millions of light-years (the distance it takes light to travel in one year, is roughly 10 18 cm) in size.

Notice that isotropy for all observers (all places in the Universe) implies homogeneity for all observers. It is possible to construct universes that are homogeneous but anisotropic the reverse, however, is not possible. Consider an observer who is surrounded by a matter distribution that is perceived to be isotropic this means not only that the mass density is a function of radius only, but that there can be no preferred axis for other physical attributes such as the velocity field.

An isotropic Universe also means that there is no `center' to the Universe. The rotation of the Earth produces a unique orientation (i.e. north and south poles), but the Universe appears the same from any position. This is an important point when we consider the origin of the Universe known as the Big Bang. Due to isotropy, there is no `place' where the Big Bang occurred, there is no center point. Empedocles stated it best by saying `God is an infinite sphere whose center is everywhere and circumference nowhere.

Observations to date support the idea that the Universe is both isotropic and homogeneous. Both facts are linked to what is called the cosmological principle. The cosmological principle derives from the Copernican Principle but has no foundation in any particular physical model or theory, i.e. it can not be `proved' in a mathematical sense. However, it has been supported by numerous observations of our Universe and has great weight from purely empirical grounds.

A corollary to the cosmological principle is that the laws of physics are universal. The same physical laws and models that applies here on the Earth also works in distant stars, galaxies, and all parts of the Universe - this of course simplifies our investigations immensely. Note also that it is assumed that physical constants (such as the gravitational constant, mass of the electron, speed of light) are also the unchanging from place to place within the Universe, and over time.

The clearest modern evidence for the cosmological principle is measurements of the cosmic microwave background (shown above). Briefly (we will cover the CMB in a later lecture), the CMB is an image of the photons emitted from the early Universe. Isotropy and homogeneous is reflected in its random appearance.

The greatest consequence of the cosmological principle is that it implies that all parts of space are causally connected at some time in the past (although they may no longer be connected today). Thus, a homogeneous Universe leads to the conclusion that the whole Universe appeared at a single moment of time, a Creation.

Lastly, we is we extend the cosmological principle through time we have the `perfect' cosmological principle, that the Universe is isotropic and homogeneous, and has been for all time. This means that the laws of Nature are unchanging and that things we observe from the past can be assumed to operate under that same physics as things toady.

The large size of the Universe, combined with the finite speed for light, produces the phenomenon known as lookback time. The speed of light (299,790 km/sec) is very fast, but finite. For any phenomenon on the Earth's surface, the distances are small enough that light signals appear instantaneous. However, the distances in space are vast. And, in particular, the distance between galaxies are measured in hundreds of millions of light-years. Thus, the time for light to travel from distance galaxies is on the order of hundreds of millions of years up to billions of years for the most distant objects.

Lookback time means that the farther away an object is from the Earth, the longer it takes for its light to reach us. Thus, we are looking back in time as we look farther away.

This effect can be of an advantage to astronomers. The more distant an object, the farther in its past we are observing its light. Combined with the cosmological principle, the fact that the Universe is homogeneous at all points and all times, then the finite speed of light means that observation so distant galaxies are equivalent to lookback time. Lookback time is what makes the subfield of galaxy evolution possible, the ability to study the changes in galaxies with time by observing them at various distances means equals different epochs.

One of the first cosmic riddles is `Is there an edge to the Universe?' This question illuminates one of the common problems in dealing with cosmological issues. By definition, all discussion of the characteristics of the Universe must face the fact that the Universe has to contain the properties of everything. Thus, the term `edge' of the Universe assumes that there exists something that is not contained in the Universe. Invoking an outside property the the Universe (an edge or outside to the Universe) is logically inconsistent since, by definition, the Universe must contain everything.

A corollary to this point is that the Universe must be boundless. This does not necessary mean that the Universe is infinite, although this is the simplest solution. Notice also that space is not a receptacle for the Universe, space is physical and is contained with the Universe. Lastly, if the Universe contains everything, the it must contain its own origin mechanism, a bootstrap program.


Mapping the universe

This image is the result of the first slice galaxy survey, mapping about 1000 galaxies over a wide field, using their redshifts to determine their distances away. The figure in the center was dubbed the "Stickman" by Margaret Geller upon its discovery. The body and arms of the Stickman are huge walls of galaxies. Notably, there are large bubble-like voids, stretching several million light years across. You could argue that on this scale, the universe does not look like it is the same everywhere (homogeneous).

The Sloan Digital Sky Survey was an even more extensive mapping of galaxies. The homogeneous nature of the universe becomes apparent with large enough sampling. The walls and voids tend to show up everywhere. If you sample big enough slices of the universe, it starts to look the same everywhere.

Recently, the Sloan Digital Sky Survey (SDSS) was extended from the earlier 2-D slices into a fully 3-D survey to include four million galaxies and quasars between 2014 and 2020. The new, extended map also includes four types of galaxies: nearby galaxies, red galaxies, more distant star-forming galaxies and quasars. The SDSS provides information about the accelerated expansion of the universe by mapping the redshift pattern of the galaxies in 3-D space.

This video from the Extended Baryon Oscillation Spectroscopic Survey (eBOSS) describes the mapping mission and illustrates the 3-D map produced by the Sloan Digital Sky Survey, highlighting the spectral analysis of the galactic redshifts.


23.6 REDSHIFT DISTANCES, REDSHIFT MAPS

Since a receding galaxy's spectral lines are Doppler shifted to the red, a galaxy's recession velocity is often called its corrimiento al rojo.

To discover the v=Hd relation, Hubble needed galaxies with measured redshifts y distances.

A galaxy's distance is hard to measure directly, but its redshift is relatively easy to measure from its spectrum.

[Note, however, that the fractional change in the wavelength of light is only v/c, so except for the most distant galaxies, the redshift does not significantly change a galaxy's color.]

Once we know Hubble's law, we can use it to infer a galaxy's distance from its redshift:

By measuring galaxy spectra, we can map the distribution of galaxies in 3 dimensions. The largest such maps today have about 20,000 galaxies.

These maps show that galaxies and clusters lie in enormous sheets and filaments, separated by gigantic voids.

  • Peculiar velocities affect inferred distance.
  • We don't know the absolute scale of the maps well, because the value of H is uncertain.

Definition of the anthropic principle

  • Weak anthropic principle. The observed values of all physical and cosmological quantities are not equally probable, but they take on values restricted by the requirement that there exist sites where carbon-based life can evolve and by the requirement that the universe be old enough for it to have already done so.
  • Strong anthropic principle. The universe must have those properties which allow life to develop within it at some stage in its history.
  • Final anthropic principle. Intelligent information-processing must come into existence in the universe, and, once it comes into existence, it will never die out.

Leading scientists on the anthropic principle

  • Stephen Hawking: "[T]he Anthropic Principle is essential, if one is to pick out a solution to represent the universe, from the whole zoo of solutions allowed by M theory." [Susskind2005, pg. 353].
  • Andrei Linde: "Those who dislike anthropic principles are simply in denial. This principle is not a universal weapon, but a useful tool, which allows us to concentrate on the fundamental problems of physics by separating them from the purely environmental problems, which may have an anthropic solution. One may hate the Anthropic Principle or love it, but I bet that eventually everyone is going to use it." [Susskind2005, pg. 353].
  • Leonard Susskind: "The fact that [the cosmological constant] is not absent is a cataclysm for physicists, and the only way that we know how to make any sense of it is through the reviled and despised Anthropic Principle." [Susskind2005, pg. 22].

The latest physics findings, the multiverse, cosmic coincidences and the anthropic principle are nicely summarized in a feature article on the Simons Foundation news site [Wolchover2013].

The anthropic principle and Judeo-Christian theology

In short, the anthropic principle of cosmology has emerged as the centerpiece of an intense debate among leading physicists, astronomers, cosmologists and theologians, as to the fundamental meaning and ultimate fate of the universe. While many are eager to see the current debates as a "solution" to the age-old debate between science and religion, clearly considerable caution is in order. More than once, both theologians and scientists have been captivated by some development, only later to see it succumb to a more prosaic explanation. But it will be interesting to see how all of this plays out.


Around the axis

That's odd. It's one thing for two of the multipoles to be aligned &mdash maybe that's just random coincidence &mdash but it's another for them to be associated with our solar system. Hence the nickname "Axis of Evil," a tongue-in-cheek reference to President George W. Bush's labeling of Iran, Iraq, and North Korea in 2002.

What's going on? The CMB shouldn't give two photons about our solar system &mdash it was generated before the sun was a twinkle in the Milky Way's eye. And we can't find any simple astrophysical explanation, like a random cloud of dust in our southern end, that might interfere with the pristine cosmological signal in this odd way.

Is it really just coincidence? A chance alignment that we're conditioned to find because of our pattern-loving brains? Or does it seductively point the way to new and revolutionary physics? Or maybe we just screwed something up with the measurements?

At this early stage, it's tough to say. There aren't a lot of data, and it's easy to get excited. We'll just have to wait and see eventually the universe will….wait for it…point us in the right direction.


Ver el vídeo: El Principio Esotérico de las Religiones (Septiembre 2022).