Astronomía

¿Cómo es posible que el CMB se acerque a la Tierra desde todas las direcciones?

¿Cómo es posible que el CMB se acerque a la Tierra desde todas las direcciones?


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Supongo que los fotones del CMB se acercan a la tierra desde todas las direcciones; de lo contrario, no podríamos detectarlos con una imagen en la que esté presente en todas partes del universo con una pequeña anisotropía.

Ahora, el CMB es el resultado del Big Bang. Otro resultado del Big Bang es que en todas direcciones vemos galaxias alejándose de nosotros, como si estuviéramos en el centro del universo (lo que probablemente no sea el caso).

Pero, ¿por qué todas las galaxias (excepto unas pocas) se están alejando de nosotros mientras el CMB se nos acerca? ¿Cuál es la razón de esa diferencia? ¿O esos fotones no vienen de todas partes?


Estas comparando manzanas y naranjas. El CMB es como la luz de una galaxia distante, que mientras la galaxia se aleja la luz se acerca a nosotros. CMB es la luz emitida por el universo en la recombinación. La materia que emitió el CMB se está alejando de nosotros con un corrimiento al rojo muy alto.


El Big Bang sucedió en todas partes y la recombinación de electrones con núcleos, lo que causa el CMB, también sucedió en todas partes. Entonces, en todas las direcciones que mires, puedes ver la radiación de esa recombinación.

Pero esa recombinación también ocurrió hace mucho tiempo y, por lo tanto, dada la velocidad de la luz constante, los lugares donde podemos ver que tiene lugar la recombinación también están muy lejos. Y, como resultado de la expansión del espacio-tiempo, esa radiación se desplaza mucho al rojo, por lo que en lugar de que la recombinación parezca que está sucediendo a aproximadamente 4000 grados Kelvin, parece que algo está sucediendo a 3 grados Kelvin.

Esa expansión es también lo que hace que parezca que las galaxias distantes se están alejando de nosotros y cuanto más lejos, más rápido parecen moverse.


Historia de la teoría del Big Bang

La historia de la teoría del Big Bang comenzó con el desarrollo del Big Bang a partir de observaciones y consideraciones teóricas. Gran parte del trabajo teórico en cosmología ahora implica extensiones y refinamientos del modelo básico del Big Bang. La teoría en sí fue originalmente formalizada por el sacerdote católico belga, matemático, astrónomo y profesor de física Georges Lemaître.


Duda sobre la relatividad de la simultaneidad

(Espero que se entienda mi inglés). Hola, tengo una pregunta sobre la relatividad de la simultaneidad.

La temperatura media del fondo cósmico de microondas nos dice qué tan grande es el universo con respecto a la época de la recombinación. Si ahora mido que la temperatura media del fondo cósmico de microondas es 3 Kelvin, y sé que en el momento de la recombinación era 3000 Kelvin, entonces puedo deducir que el universo es ahora (3000/3 = 1000) 1000 veces más más grande que en la era de la recombinación. Desde entonces hasta ahora el universo se ha ido expandiendo para multiplicar por 1000 su tamaño.

La temperatura media del fondo cósmico de microondas es la misma para dos observadores que la miden simultáneamente, independientemente de su movimiento relativo. Dos observadores con movimiento relativo entre ellos, por efecto Doppler, pueden no estar de acuerdo con la temperatura del fondo cósmico de microondas en una determinada dirección, pero si ambos hacen las mediciones simultáneamente, ambos medirán la misma temperatura media del fondo cósmico de microondas. .

Y esto es problemático. Permítanme explicar, imaginemos dos radiotelescopios sin movimiento relativo entre ellos, el radiotelescopio 1 y el radiotelescopio 2. Ambos radiotelescopios pueden medir la temperatura media del fondo cósmico de microondas con gran precisión. Los radiotelescopios se encienden presionando su interruptor con un haz de luz.

Justo en el centro hay una fuente de luz, sin movimiento relativo en relación con los radiotelescopios. La fuente de luz envía un haz de luz a cada radiotelescopio, presiona el interruptor y los enciende. Ambos radiotelescopios miden la temperatura media del fondo cósmico de microondas. Resulta que ambos radiotelescopios obtienen exactamente el mismo resultado.

El observador A no se mueve en relación con el sistema. Desde el marco de referencia del observador A, los rayos de luz llegan a ambos radiotelescopios al mismo tiempo. Por lo tanto, el observador A ve que ambos radiotelescopios están encendidos al mismo tiempo. Al observador A se le dice que ambos radiotelescopios midieron exactamente la misma temperatura media del fondo cósmico de microondas. Dado que el observador A vio que ambos radiotelescopios midieron la temperatura media del fondo cósmico de microondas al mismo tiempo, comprende que los datos concuerdan con su observación.

El observador B se mueve en relación con el sistema. Desde el sistema de referencia del observador B, primero llega un rayo de luz al radiotelescopio 1 y luego un rayo de luz llega al radiotelescopio 2. Por lo tanto, el observador B ve que el radiotelescopio 1 se enciende primero y el radiotelescopio 2 después. Al observador B se le dice que ambos radiotelescopios midieron exactamente la misma temperatura media del fondo cósmico de microondas. El observador B comprende que existe un conflicto entre sus observaciones y las mediciones de los radiotelescopios.

Dado que desde el marco de referencia del observador B, primero se enciende el radiotelescopio 1 y luego el radiotelescopio 2, el observador B espera que la medición de la temperatura media del fondo cósmico de microondas del radiotelescopio 1 sea mayor que la del radiotelescopio 2. Sin embargo, esto no sucede, ambas medidas son idénticas.

Entonces el observador B llega a la siguiente conclusión:
-O durante un cierto período de tiempo, desde su marco de referencia, el universo dejó de expandirse.
-O la simultaneidad no es relativa, sino absoluta.


¿Cómo es posible que el CMB se acerque a la Tierra desde todas las direcciones? - Astronomía

Iré a Oslo este junio. Entiendo que, al norte de alguna latitud específica, el sol no se pone en absoluto durante una o más noches. ¿Qué camino sigue el sol durante este tiempo? He oído que se describe como trazar un pequeño halo sobre el punto más al norte del cielo, sin sumergirse nunca por debajo del horizonte a medida que retrocede hasta su punto de partida en el círculo. ¿Está esto incluso cerca?

La latitud "crítica" es 66,5 grados. Pero Oslo está solo a 60 grados, por lo que no debería ver el "sol de medianoche" allí.

La trayectoria del Sol depende de la latitud del lugar. En la latitud de 66,5 grados norte, el sol no se pondrá el 21 de junio. En este día, el sol sale por el norte, va hacia el este alcanzando porciones más altas del cielo alcanzando una elevación máxima de unos 47 grados sobre el horizonte al sur, luego ve hacia el oeste y toca el horizonte (sin poner) en el norte. Por lo tanto, el Sol nunca se pone y forma un círculo en el cielo. Ahora considere el caso extremo del polo norte. ¡Allí, el Sol trazará círculos de elevación aproximadamente constante durante meses!

Además, este año cuenta con una luna llena el 24 de junio. Me intriga la idea de una luna llena y el sol en el cielo al mismo tiempo, y esperaba tomar una fotografía de algo que tal vez nunca vuelva a ver. Mi pregunta: supongo que el sol estará en su punto más occidental en el cielo cuando la luna salga por el este, y viajarán en direcciones opuestas hasta que el sol esté en el este cuando la luna se ponga. ¿Qué tan cerca se acercarán en términos de grados? Es decir, si la luna estuviera directamente sobre mi cabeza cuando el sol se dirige hacia el norte tocando el horizonte, estarían a 90 grados de distancia y necesitaría una lente bastante ancha. ¿Está esto cerca de la verdad?

Casi nunca verá la luna llena y el sol al mismo tiempo. La razón de esto es que todos los planetas, la Luna y el Sol se encuentran en un plano en el cielo llamado eclíptica y este plano está inclinado hacia el ecuador de la Tierra en aproximadamente 23,5 grados. En el día de luna llena, la Luna y el Sol están aproximadamente (no exactamente) en lados opuestos de la Tierra. Por lo tanto, si el Sol está en una declinación de 23,5 grados (que estará cerca del verano) en la constelación de Géminis, entonces la Luna estará en una declinación de -23,5 grados en la constelación de Sagitario.

Los lugares de la Tierra al norte de 66,5 grados nunca verán la parte de la eclíptica que está en Sagitario (aunque algunas partes de la constelación que están por encima de la declinación de -23,5 grados pueden verse dependiendo de la latitud del lugar). Por lo tanto, si se encuentra en una latitud de, digamos, 80 grados, el Sol estará sobre el cielo todo el día durante el verano y la Luna nunca saldrá durante la luna llena.

Sin embargo, la órbita de la Luna está inclinada a la eclíptica unos 5 grados, razón por la cual no vemos un eclipse solar durante cada luna nueva. Por lo tanto, en latitudes cercanas a los 66,5 grados, uno podría ver el Sol y la luna llena durante un tiempo muy corto simultáneamente si la geometría de la Luna es la correcta. Sin embargo, el Sol y la luna llena estarán en porciones opuestas del cielo, por lo que nadie podrá fotografiarlo a menos que haya una cámara excepcional que pueda tomar una fotografía de todo el cielo.

En Oslo, encontrará una salida de luna normal durante la luna llena. El sol estará alto durante mucho tiempo y la luna llena saldrá poco después de la puesta del sol. Poco después de la salida de la luna, la Luna se pondrá de nuevo y luego el Sol volverá a salir. Por la misma razón por la que tienes el Sol durante casi 24 horas, tendrás la luna llena en el cielo solo por un tiempo muy corto.

Esta página se actualizó por última vez el 18 de julio de 2015.

Sobre el Autor

Jagadheep D. Pandian

Jagadheep construyó un nuevo receptor para el radiotelescopio de Arecibo que funciona entre 6 y 8 GHz. Estudia máseres de metanol de 6,7 GHz en nuestra galaxia. Estos máseres ocurren en sitios donde están naciendo estrellas masivas. Obtuvo su doctorado en Cornell en enero de 2007 y fue becario postdoctoral en el Instituto Max Planck de Radioastronomía en Alemania. Después de eso, trabajó en el Instituto de Astronomía de la Universidad de Hawai como Becario Postdoctoral Submilimétrico. Jagadheep se encuentra actualmente en el Instituto Indio de Ciencia y Tecnología Espaciales.


Noción de distancias y espacio

La astronomía trabaja en una escala de distancia que el hombre tiene dificultad para representarse a sí mismo. Entonces, los astrofísicos usan la velocidad de la luz como aparato de medición estándar. En efecto, sabiendo que la luz se mueve en 300 000 km / s en el espacio (la velocidad más rápida existente en apariencia física relativista), cuando se indica un tiempo en velocidad-luz, es necesario hacer comprender una distancia.
Para abordar la astronomía es necesario tener ante todo una noción de las distancias y el espacio que separa los cuerpos celestes. Entonces es necesario tener una noción de las masas presentes. Para dar una imagen de las distancias que separan los cuerpos celestes de nuestro sistema solar, aquí hay un modelo con una escala en 1/100 billonésima, (1 cm = 1 millón de km).

Con esta escala le gusta al sistema solar en el Gran Estadio de Francia. El Sol, en el centro del estadio, tendría 1,4 cm de diámetro.
A 1,5 m de distancia estaría la Tierra con un diámetro de 0,1 mm, Júpiter estaría a 8 m del sol y mediría 1,4 mm. Plutón estaría a 59 m del Sol y tendría un diámetro de 0,05 mm. La estrella más cercana Alpha Centauri C Proxima Centauri (también llamada a veces Alpha Centauri C) es una enana roja de magnitud visible 11 demasiado débil para ser visible a simple vista, situada en la constelación del Centauro. Es una de las tres estrellas que forman el sistema Alpha Centauri. Es la estrella más cercana al sistema solar en 4,22 años luz. en el barrio de Barcelona y Sirius (del mismo tamaño que el Sol) estaría en el barrio de Lyon y.

Imagen: La velocidad de la luz está fijada a 299 792 458 m / s en 1983 por los pesos y las medidas, es una constante física de la que se obtiene experimentalmente un valor preciso del siglo XVII por el astrónomo danés Ole Christensen Romer en 1676 . La velocidad de la luz se estimó entonces en 200 000 kilómetros por segundo, aproximadamente un 35% por debajo de su valor real debido a las incertidumbres del tiempo sobre el tamaño de la órbita de la Tierra. Sin embargo, Cassini emitió dudas sobre la validez de los resultados de su colega. James Bradley propuso entonces una estimación en km / s 300 000. Hoy, la velocidad de la luz constituye uno de los pilares de la física teórica.


¿Cómo es posible que el CMB se acerque a la Tierra desde todas las direcciones? - Astronomía

Iré a Oslo este junio. Entiendo que, al norte de alguna latitud específica, el sol no se pone en absoluto durante una o más noches. ¿Qué camino sigue el sol durante este tiempo? He oído que se describe como trazar un pequeño halo sobre el punto más al norte del cielo, sin sumergirse nunca por debajo del horizonte a medida que retrocede hasta su punto de partida en el círculo. ¿Está esto incluso cerca?

La latitud "crítica" es 66,5 grados. Pero Oslo está solo a 60 grados, por lo que no debería ver el "sol de medianoche" allí.

La trayectoria del Sol depende de la latitud del lugar. En la latitud de 66,5 grados norte, el sol no se pondrá el 21 de junio. En este día, el sol sale por el norte, va hacia el este alcanzando porciones más altas del cielo alcanzando una elevación máxima de unos 47 grados sobre el horizonte al sur, luego ve hacia el oeste y toca el horizonte (sin poner) en el norte. Por lo tanto, el Sol nunca se pone y forma un círculo en el cielo. Ahora considere el caso extremo del polo norte. ¡Allí, el Sol trazará círculos de elevación aproximadamente constante durante meses!

Además, este año cuenta con una luna llena el 24 de junio. Me intriga la idea de una luna llena y el sol en el cielo al mismo tiempo, y esperaba tomar una fotografía de algo que tal vez nunca vuelva a ver. Mi pregunta: supongo que el sol estará en su punto más occidental en el cielo cuando la luna salga por el este, y viajarán en direcciones opuestas hasta que el sol esté en el este cuando la luna se ponga. ¿Qué tan cerca se acercarán en términos de grados? Es decir, si la luna estuviera directamente sobre mi cabeza cuando el sol se dirige hacia el norte tocando el horizonte, estarían a 90 grados de distancia y necesitaría una lente bastante ancha. ¿Está esto cerca de la verdad?

Casi nunca verá la luna llena y el sol al mismo tiempo. La razón de esto es que todos los planetas, la Luna y el Sol se encuentran en un plano en el cielo llamado eclíptica y este plano está inclinado hacia el ecuador de la Tierra en aproximadamente 23,5 grados. En el día de luna llena, la Luna y el Sol están aproximadamente (no exactamente) en lados opuestos de la Tierra. Por lo tanto, si el Sol está en una declinación de 23,5 grados (que estará cerca del verano) en la constelación de Géminis, entonces la Luna estará en una declinación de -23,5 grados en la constelación de Sagitario.

Los lugares de la Tierra al norte de 66,5 grados nunca verán la parte de la eclíptica que está en Sagitario (aunque algunas partes de la constelación que están por encima de la declinación de -23,5 grados pueden verse dependiendo de la latitud del lugar). Por lo tanto, si se encuentra en una latitud de, digamos, 80 grados, el Sol estará sobre el cielo todo el día durante el verano y la Luna nunca saldrá durante la luna llena.

Sin embargo, la órbita de la Luna está inclinada hacia la eclíptica unos 5 grados, razón por la cual no vemos un eclipse solar durante cada luna nueva. Por lo tanto, en latitudes cercanas a los 66,5 grados, uno podría ver el Sol y la luna llena durante un tiempo muy corto simultáneamente si la geometría de la Luna es la correcta. Sin embargo, el Sol y la luna llena estarán en porciones opuestas del cielo, por lo que nadie podrá fotografiarlo a menos que haya una cámara excepcional que pueda tomar una fotografía de todo el cielo.

En Oslo, encontrará una salida de luna normal durante la luna llena. El sol estará alto durante mucho tiempo y la luna llena saldrá poco después de la puesta del sol. Poco después de la salida de la luna, la Luna se pondrá de nuevo y luego el Sol volverá a salir. Por la misma razón por la que tienes el Sol durante casi 24 horas, tendrás la luna llena en el cielo solo por un tiempo muy corto.

Esta página se actualizó por última vez el 18 de julio de 2015.

Sobre el Autor

Jagadheep D. Pandian

Jagadheep construyó un nuevo receptor para el radiotelescopio de Arecibo que funciona entre 6 y 8 GHz. Estudia máseres de metanol de 6,7 GHz en nuestra galaxia. Estos máseres ocurren en sitios donde están naciendo estrellas masivas. Obtuvo su doctorado en Cornell en enero de 2007 y fue becario postdoctoral en el Instituto Max Planck de Radioastronomía en Alemania. Después de eso, trabajó en el Instituto de Astronomía de la Universidad de Hawai como Becario Postdoctoral Submilimétrico. Jagadheep se encuentra actualmente en el Instituto Indio de Ciencia y Tecnología Espaciales.


Un Big Bang & # 8211 Parte 1

¿Cómo inició el Universo? En casi todas las escuelas y universidades públicas, la idea más comúnmente promovida de los orígenes universales es el big bang. La idea es que el universo comenzó hace miles de millones de años como un punto de tamaño infinitesimal que surgió de la nada y comenzó a expandirse. La energía se convirtió en materia que luego se convirtió en estrellas, galaxias y planetas. ¿Es el Big Bang realmente una teoría razonable sobre cómo comenzó el universo? ¿Puede reconciliarse con las Escrituras? ¿Está basado en buena ciencia?

¿Qué es el Big Bang?

Inventado por Georges Lemaître en 1931, el Big Bang es una conjetura sobre el universo primitivo. En la década de 1920, Edwin Hubble y otros encontraron una relación entre el corrimiento al rojo medido y la distancia de las galaxias. El corrimiento al rojo es un fenómeno por el cual la luz de un objeto se desplaza en frecuencia hacia longitudes de onda más largas de su frecuencia de laboratorio. La forma más sencilla de provocar un corrimiento al rojo es que el objeto que emite la luz se aleje a gran velocidad del observador. Hubble descubrió que las galaxias distantes tenían mayores desplazamientos al rojo que las galaxias cercanas. Esta observación es consistente con lo que esperaríamos si todo el universo se estuviera expandiendo.

Lemaître estaba bastante familiarizado con la relatividad general, la rama de la física descubierta por Albert Einstein. Descubrió que las ecuaciones de Einstein implicaban que el universo no puede ser estático, sino que debe expandirse o contraerse. Se enteró de las observaciones de Hubble que implicaban un universo en expansión. Y estas observaciones parecían confirmar sus propias predicciones teóricas. De hecho, el universo se está expandiendo. En 1927, Lemaître publicó su conclusión de que el universo se estaba expandiendo. Incluso hizo una estimación de la tasa de expansión, que hoy llamamos constante de Hubble. Aunque esta estimación temprana de la constante de Hubble no fue muy precisa debido a las limitaciones de observación de esa época, el razonamiento básico fue brillante. La mayoría de los astrónomos de la creación están de acuerdo en que el universo se está expandiendo como se predijo sobre la base de las ecuaciones de campo de Einstein junto con las observaciones de los desplazamientos al rojo. Esta es una ciencia sensible, repetible y comprobable en el presente.

Sin embargo, en 1931, Lemaître publicó un artículo en el que especulaba sobre cómo la expansión del universo comenzó. Esto va más allá de los límites de la ciencia porque no podemos probar ni repetir lo que supuestamente sucedió en el pasado distante. La conjetura de Lemaître se basó en una extrapolación. Tomó la tasa de expansión actual del universo junto con los supuestos del uniformismo (que la tasa de expansión ha sido constante a lo largo del tiempo) y el naturalismo (que Dios había no creó sobrenaturalmente el universo), e infirió que el universo siempre se ha estado expandiendo desde que comenzó como un punto sin tamaño: un átomo primitivo. Con el tiempo, la idea pasó a llamarse big bang o modelo estándar. La suposición uniformista es, por supuesto, cuestionable. Pero el naturalismo es algo que cualquier cristiano debería rechazar como falso porque el naturalismo niega lo sobrenatural.

Curiosamente, Lemaître profesó fe en Dios. Fue un sacerdote católico romano ordenado. Aparentemente, rechazó la historia literal del Génesis y creía que la ciencia y la fe eran temas separados y que uno no tenía nada en común con el otro. Por lo tanto, abrazó el naturalismo metodológico. El naturalismo metodológico es una versión más suave del naturalismo, que acepta que puede suceder lo sobrenatural, pero que cuando estamos haciendo ciencia, debemos fingir que lo sobrenatural no sucede.

En esencia, el naturalista metodológico hace la ciencia como si fuera un ateo, aunque en realidad podría no serlo. Es una posición extraña. El naturalista metodológico reconoce que Dios existe o podría existir, pero hace ciencia asumiendo que Dios no existe. ¿Es racional hacer ciencia a partir de una suposición que es definitivamente (o al menos posiblemente) incorrecta? Si el razonamiento de una persona se basa en una premisa falsa, ¿hay alguna razón para confiar en la conclusión? Sin embargo, es sorprendente cuántos cristianos profesantes se aferran al naturalismo metodológico.

Dado que Lemaître construyó su hipótesis sobre dos suposiciones no bíblicas, deberíamos ser muy escépticos de sus conclusiones. No obstante, es teóricamente posible que una persona saque una conclusión correcta por accidente a partir de suposiciones o razonamientos erróneos. Entonces, ¿es posible que la idea de Lemaître de un big bang sea cierta? ¿Podría ser el Big Bang el mecanismo que usó Dios para crear el universo? ¿Es el modelo estándar / del big bang compatible con la historia de la creación presentada en la Biblia?

Consideraciones bíblicas

De hecho, existen muchas contradicciones entre el Big Bang y la Biblia. La primera incompatibilidad es la escala de tiempo. En la versión actual del Big Bang, el universo supuestamente nació hace unos 13.800 millones de años. La Biblia dice que Dios creó en seis días, cada uno limitado por una tarde y una mañana, que forma la base de nuestra semana de trabajo (Génesis 1, Éxodo 20: 8-11). Además, Adán fue creado en el sexto día, y por las edades dadas en las Escrituras, sabemos que esto sucedió hace unos pocos miles de años. No se necesita una fecha exacta para que sepamos que 13,8 mil millones de años es mucho más antiguo de lo que permite la Biblia, por un factor de aproximadamente 2 millones. Esta es una diferencia apenas insignificante. Si la altura de un hombre promedio representara la escala de tiempo bíblica, entonces la escala de tiempo del Big Bang sería aproximadamente el ancho de los Estados Unidos.

Algunas personas tienen la impresión de que si pudieran extender los días de la creación a grandes edades, esto permitiría que la Biblia fuera compatible con el Big Bang. Por supuesto, el lenguaje de Génesis es muy claro y no puede extenderse para adaptarse a un tiempo profundo. No obstante, no resolvería la disparidad de todos modos porque el orden de los eventos es diferente. La Biblia enseña que las estrellas se crearon el día 4 de la semana de la creación, mientras que la Tierra se creó el día 1 (Génesis 1: 1, 14-19). Sin embargo, en el modelo estándar, las estrellas se formaron miles de millones de años antes que la Tierra. De hecho, el modelo estándar supone que los planetas terrestres como la Tierra se formaron a partir de elementos forjados en el núcleo de las estrellas.

La creación de estrellas después la Tierra es tan contraria al Big Bang que algunos cristianos han preguntado: "¿No podría Génesis simplemente significar que las estrellas apareció el día 4, en lugar de hacerlo ese día? " La respuesta es no. El texto hebreo enseña que Dios hecho (usando la palabra hebrea asah) las luces en el firmamento en el cuarto día - no es que Él las hizo aparecer, que sería una palabra hebrea diferente (ra'ah). ¿Podría ser simplemente el sol y la luna que se hicieron en el cuarto día? No. El idioma hebreo tiene una preposición (‘et) (que no tiene paralelo en inglés) que marca el objeto directo del verbo. Esta palabra se usa en Génesis 1: 16-18 para marcar las estrellas como el objeto que Dios hizo. Por tanto, el texto especifica que las estrellas son los objetos que Dios hizo en el cuarto día (junto con el sol y la luna).

Y hay otras diferencias de orden. Según la Biblia, la Tierra fue creada antes de la luz (Génesis 1: 1,3). Sin embargo, en el modelo del Big Bang, la luz existía miles de millones de años antes de que se formara la Tierra. La Biblia declara que el agua líquida existía antes que las estrellas (Génesis 1: 2, 14-19). Pero desde el punto de vista del Big Bang, el oxígeno en cada molécula de agua supuestamente era producido en estrellas. En el modelo estándar, la Tierra no tenía agua para empezar, pero comenzó como magma.

El mecanismo

Entonces, la escala de tiempo y el orden de los eventos del Big Bang contradicen los de la Biblia. Por lo tanto, el Big Bang no puede ser cierto si la Biblia lo es y la Biblia no puede serlo si lo es. Pero existen diferencias adicionales. Una diferencia significativa se refiere al mecanismo por el cual se formaron el espacio, el tiempo, las estrellas y los planetas. El Big Bang es un modelo naturalista. Los defensores creen que las leyes naturales pueden explicar el origen del universo y todos los objetos que contiene. Dios no es deseado ni requerido. De hecho, el objetivo del Big Bang es explicar cómo surgió el universo y sus características sin invocar lo sobrenatural.

Pero, ¿no enseña la Biblia que Dios creó sobrenaturalmente los cielos y la Tierra? Para responder a esta pregunta, necesitamos definir nuestros términos. Los incrédulos tienden a tener la idea errónea de que la palabra "natural" significa que Dios no está involucrado, mientras que "sobrenatural" es cuando Dios interviene. Sin embargo, la Biblia enseña que Dios sostiene el universo entero mediante la expresión de Su poder (Hebreos 1: 3) y realiza todo Su beneplácito (Isaías 46:10). Entonces, todo lo que sucede en este universo es, en última instancia, habilitado por el poder de Dios. Los fenómenos naturales demuestran el poder de Dios tanto como los fenómenos sobrenaturales. Son igualmente demostraciones de la omnipotencia de Dios.

Entonces, ¿cuál es la diferencia? "Natural" se refiere a la forma normal, consistente y repetible en que Dios sostiene el universo, y "sobrenatural" se refiere a una manifestación inusual y extraordinaria del poder de Dios. Considere las órbitas de los planetas alrededor del sol. ¿Qué les impide volar al espacio? En última instancia, los planetas orbitan por la voluntad de Dios, pero la mayoría de los físicos dirían que la gravedad del sol los mantiene atados. Las dos respuestas son perfectamente consistentes cuando reconocemos que la gravedad es simplemente el nombre que le damos a la camino que Dios mantiene los planetas en órbita. La gravedad no es un reemplazo del poder de Dios, sino un ejemplo del poder de Dios. Y dado que la gravedad es la forma normal y repetible en que Dios lleva a cabo su plan, esto cae dentro de la categoría de ley natural. Cualquier cosa que suceda de manera normal, repetida o predecible es una manifestación natural del poder de Dios, más que una manifestación sobrenatural.

Entonces, ¿la creación del universo fue natural o sobrenatural? Durante la semana de la creación, Dios estaba hablando de cosas que no tenían existencia previa. Creó la Tierra. Creó plantas, animales y personas sin antepasados. Estas no son cosas que Dios sigue haciendo hoy. Ellos son no repetidos a lo largo del tiempo, y por tanto son sobrenaturales. Génesis 2: 2 confirma que Dios no está haciendo los actos de la creación hoy que hizo durante la semana de la creación. Este versículo dice que para el séptimo día Dios completó / terminó Su obra (de creación). Dado que Dios no está haciendo hoy lo que hizo durante la semana de la creación, podemos decir con certeza que la semana de la creación involucró manifestaciones sobrenaturales del poder de Dios. La creación del universo, las luminarias celestes, la Tierra y la vida en la Tierra, por lo tanto, no pueden describirse correctamente mediante un modelo naturalista. El mecanismo naturalista del Big Bang es fundamentalmente incorrecto porque asume que el universo se formó de la misma manera en que se mantiene hoy.

El origen del universo no fue un "estallido" violento y naturalista. Era una secuencia ordenada de objetos creados de manera sobrenatural cuando el Señor les dijo que existieran.

El modelo estándar no es solo una historia sobre el pasado, también es una historia sobre el futuro. Originalmente, había tres versiones del futuro del universo permitidas dentro del modelo del Big Bang. Pero las observaciones recientes han eliminado esencialmente todas las posiciones excepto la siguiente. Según el modelo estándar, el universo seguirá expandiéndose para siempre. La energía continuará convirtiéndose de una forma utilizable a una inutilizable. Después de eones de tiempo, toda la energía utilizable desaparecerá. En esta "muerte por calor" las estrellas ya no existirán y la vida no será posible. El universo no será más que radiación de baja energía y agujeros negros.

Es una visión bastante sombría y que contradice el futuro descrito en la Biblia. La Biblia enseña que habrá un juicio y una restauración futuros. El cielo nuevo y la tierra nueva durarán para siempre, y aquellos que han recibido a Cristo como Señor vivirán para siempre con él. Lo que es desconcertante es que muchos cristianos rechazan la visión bíblica de los orígenes a favor del Big Bang, mientras aceptan la visión bíblica del futuro mientras rechazan el futuro del Big Bang. Esto es terriblemente inconsistente. Si no podemos confiar en que Dios obtuvo los detalles correctos en Génesis, entonces ¿por qué confiar en que Él obtuvo los detalles correctos en el futuro? Algunas personas podrían objetar que el juicio y la restauración futuros son acciones sobrenaturales de Dios y, por lo tanto, un modelo naturalista es insuficiente para describirlos o evaluarlos. Pero, de nuevo, la Biblia enseña que la creación del cielo, la tierra y todo lo que hay en ellos fue una secuencia sobrenatural de eventos. Por tanto, un modelo naturalista es insuficiente para describirlos.

Un principio

Curiosamente, algunos cristianos han afirmado que el Big Bang es bíblico basándose en que enseña que el universo tuvo un comienzo, al igual que la Biblia. Por supuesto, la trilogía de El señor de los anillos también tiene un comienzo. Por tanto, ¿deberíamos creer que el Señor de los Anillos es una descripción precisa de los orígenes y compatible con la Biblia? Claramente, un punto de acuerdo no deshace las muchas diferencias entre los orígenes bíblicos y la historia del Big Bang. En última instancia, el Big Bang y la Biblia dan dos descripciones muy diferentes del origen del universo y, por lo tanto, la aceptación de una requiere lógicamente el rechazo de la otra.

La historia del pensamiento secular sobre los orígenes puede arrojar algo de luz sobre este tema. A mediados del siglo XX, existían dos modelos seculares principales del origen del universo: el big bang y el modelo de estado estacionario. Ambos abrazaron un universo en expansión. Pero el Big Bang asumió que esta expansión comenzó desde un punto hace miles de millones de años, mientras que el estado estacionario asumió que el universo era eterno, de tamaño infinito y siempre se ha estado expandiendo. Dado que la expansión conduciría naturalmente a una caída en la densidad, la teoría del estado estacionario propuso que la nueva materia se forma constantemente a partir de la nada en el vacío para mantener constante la densidad promedio del universo.

Ambos modelos fueron igualmente consistentes con las observaciones, hasta 1964. Dado que el big bang comienza con toda la energía del universo concentrada en un punto sin tamaño, cuando el universo comienza a expandirse, la densidad de energía sería incomprensiblemente alta. Esto corresponde a una temperatura extremadamente alta, que produciría radiación electromagnética (luz de muy alta frecuencia). A medida que el universo se expandiera, esta luz disminuiría en frecuencia a medida que sus longitudes de onda se extendieran a lo largo del espacio. En 1964, Arno Penzias y Robert Wilson descubrieron que las microondas de baja energía viajaban por el espacio aparentemente desde todas las direcciones: un fondo de microondas cósmico (CMB). Muchos astrónomos asumieron de inmediato que estas microondas eran la radiación sobrante extendida producida en el Big Bang. Dado que el modelo de estado estacionario no predijo tal radiación, el descubrimiento del fondo cósmico de microondas fue aclamado como la prueba del Big Bang y la refutación del modelo de estado estacionario.

Pero hay dos problemas importantes con este razonamiento. Primero, notamos que el modelo bíblico no fue invitado a esta competencia. Solo se consideraron los dos modelos naturalistas más populares: una falacia de bifurcación. Podemos "probar" fácilmente algo que es falso considerando solo opciones incorrectas. Considere la opción A incorrecta o la opción B. La opción B incorrecta no se ajusta a las observaciones, por lo tanto A. ¿Pero qué pasa con la opción C? Después de todo, la Biblia además enseña que había luz antes que las estrellas (Génesis 1: 3, 16-18), y parece implicar un universo en expansión (Isaías 40:22). Por lo tanto, también podríamos esperar razonablemente encontrar microondas en todo el espacio sobre la base de las Escrituras. [1]

Second, although the steady state model did not predict a cosmic microwave background, no one at the time seems to have considered whether or not it should have made such a prediction. In any universe that has matter with non-zero energy, that matter must radiate electromagnetic energy. Some places will naturally be warmer than others. But over time, the universe will be flooded with radiation corresponding to its average temperature. At an average temperature of 2.7 degrees above absolute zero, the radiation will have the frequency of microwaves. The point is that the existence of a cosmic microwave background is not a unique feature or the big bang model any universe with an average temperature will eventually have a CMB.

The big bang was invented to explain the origin of the universe and its features without God. It is a naturalistic model and is incompatible with the Bible. The big bang differs with the biblical account on the timescale, the order of events, the mechanism, and the future. Therefore, for those who believe the Bible, the big bang is not an option. What remains to be considered are the scientific merits of the big bang. If we did not have the Bible, if we did not know the true origins of the universe, would the big bang be a reasonable scientific hypothesis? More to come.

[1] I am not suggesting that this is definitely the explanation of the cosmic microwave background – only that it is a possibility.


Seeing a black hole with millimetre waves

Another terahertz astrophysical project required far higher resolution than Planck attained. In April 2019 the international Event Horizon Telescope (EHT) collaboration presented the first ever image of a black hole – the supermassive black hole at the centre of the elliptical galaxy M87, 55 million light-years away.

The aim had been to study the region near the event horizon by observing the black hole’s “shadow”, a dark area within the glow emitted by hot accretion material flowing into the black hole. The shadow, caused by the gravitational bending and capture of light near the event horizon, has a diameter about five times the Schwarzschild radius (the radius of the black hole) as predicted by general relativity. It would subtend only a tiny angle of

Terahertz photons delineate a black hole because they come from deep within its gravitational well. Earlier studies of M87 at wavelengths from 1.3 mm to 7 mm had shown signs of a central 40 μ arcsec structure but could not image it. These results did, however, show that the shorter the millimetre wavelength, the more closely the photons represented the actual site of the black hole within the bright region. But no individual radio telescope installation, single-dish or multi-dish, could provide the required angular resolution at millimetre wavelengths.

The answer was for the EHT to link eight separate installations around the Earth, including the Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) in the Chilean desert, the South Pole Telescope (SPT) in Antarctica, and the IRAM 30-metre telescope in Spain (figure 3). The resulting virtual telescope gave an angular resolution of the order of the 1.3 mm wavelength divided by the Earth’s diameter. After an intricate process of co-ordinating the telescopes and analysing petabytes of data, the composite network produced a striking image at a resolution of 20 μ arcsec. It clearly shows the dark shadow within the bright emission region 42 μ arcsec across, which itself displays details. Analysis of the data gave a central mass of 6.5 × 10 9 solar masses, definitively establishing the existence of a supermassive black hole in M87 and supporting the supposition that black holes of this size lie at the centre of galaxies.


6. Reionization Distortions With Anisotropy Measures

The effect of peculiar velocity on the frequency spectrum at each desired observational frequency can be evaluated on the whole sky using the complete description of the Compton-Getting effect (Forman, 1970). To this aim, we can simulate the corresponding maps on the basis of the Lorentz-invariance of the distribution function, including all orders of the effect and their link with the geometrical properties induced at each multipole. We review here the fundamental concepts and the observational perspectives opened by the next generation of CMB anisotropy missions including realistic simulations of foreground and calibration limitations.

We first discuss the dipole spectrum frequency dependence (Danese and de Zotti, 1981 Balashev et al., 2015). The 𠇍ipole amplitude is directly proportional to the first derivative of the photon occupation number, η(ν), which is related to the thermodynamic temperature, Ttermia(ν), i.e., to the temperature of the blackbody having the same η(ν) at the frequency ν, by ” Burigana et al. (2018)

The difference in Ttermia measured in the direction of motion and in the perpendicular direction is given by Danese and de Zotti (1981):


Why is the C.M.B. visible in every direction?

If it is the case that the big bang was a local event how is it that the cosmic microwave background is visible from every spacial angle?

If there was superluminal expansion, surely only one direction should have the remnants.

If the photons escaped the plasma during expansion, surely there was nothing for them to scatter off of -- back towards us -- and we shouldn't see anything.

Is it topological? Something like a 4-D stereographic projection where the projection point is the big bang such that all 3-D spacial paths trace a meridian back into the past?

How can we even tell that it's the big bang and not radiation from non-observable universe beyond our small bubble?

If it is the case that the big bang was a local event

This is not the case. The big bang happened En todas partes simultaneamente. It was not like an explosion with forces acting to drive matter outward into pre-existing empty space. It was more like the inflation of a half-inflated balloon -- if you were to draw a grid on the balloon and inflate it, all points on the grid would expand away from all other points on the grid, and not due to any forces acting along the grid lines.

how is it that the cosmic microwave background is visible from every spacial angle?

Because it was emitted from all regions, in all directions. All the light that was emitted from everywhere 13.7 billion years ago is finally reaching us now from every direction.

Is it topological? Something like a 4-D stereographic projection where the projection point is the big bang such that all 3-D spacial paths trace a meridian back into the past?

It's not even that. The balloon analogy I used above is actually flawed in precisely this way -- the surface of a balloon is 2-dimensional but an actual balloon is 3-dimensional, so with a balloon, you can imagine a "center" that exists but just isn't on the surface, and is in some hidden dimension. If you take that analogy you would expect this means our 3-dimensional space must be embedded in a 4-dimensional space where the center of the big bang is actually somewhere else in that 4th dimension.

But that's not the case either. The way the mathematics work, there is no need for there to be a 4th spatial dimension in which our universe is embedded. A better analogy that would capture this is like if our universe were an infinite 3D sponge, the kitchen sink kind of sponge, but infinite in all directions. It started out in a squeezed state, and expanded uniformly as it relaxed. It was already infinite prior to the expansion, and it is still equally infinite as it relaxes . but nevertheless, any two given points in the sponge are now further away from each other than they were when the sponge was squeezed. This example better captures the expansion without needing any embedding in a fourth dimension.

Edit: Another way to think about it is: if "everything is expanding away from this point" is the qualifier for the center, then cada point is equally qualified to be the center, because todo is expanding away from everything else.

How can we even tell that it's the big bang and not radiation from non-observable universe beyond our small bubble?

One big giveaway is that the big bang model actually predicho both the existence y the spectrum of this light, y the scale of its small anisotropies, all long before it had been experimentally observed. When you make such a stupidly-specific prediction that no other model makes, and then finally go looking and find out that nature almost perfectly matches the prediction . well, you know .

Another aspect is that the CMB is extremely uniform, suggesting that all the distant regions at the edges of our observable universe were likely all in causal contact at one point in time (indicating it was very likely much closer together in the past, and was driven fuera of causal contact by an inflationary mechanism).

We also know that beyond a certain scale, the universe becomes observably uniform and no new large-scale structures exist beyond that given size -- this feature is called the End of Greatness, so we would expect the same kinds of matter to be at the edge of the observable universe and beyond that edge, as there is in nearby regions to us.