Antigüedad del universo

[Richard R Richard]

No, el horizonte de partículas se define como la distancia a la que se encuentra hoy el lugar de donde partieron las señales más antiguas que, en principio, podemos detectar; o, lo que es lo mismo, el lugar donde se encontraría hoy un fotón que hubiera partido de nuestra posición en el momento t=0 (sin tener en cuenta a inflación).

Ante todo gracias Jaime por contestar , para ver si puedo aprender.

Tenemos una idea diferente de lo que sucede en esos 378000 años de diferencia. Si bien la recombinación no fue instantánea, "Creo que no es posible recibir fotones previos a esa época" si lo que podemos es ver los fotones de esa época que estaban más lejos de la esfera centrada en nosotros hoy día. entiendo que los Neutrinos creados en el primer segundo del universo, si nos permiten observar a z infinito en cambio los fotones solo a z 1089.9. o a $a\to 0$

Vamos a ver si puedo hacer la pregunta concreta, los neutrinos emitidos en el primer segundo, interpreto por tu respuesta son parte del Horizonte de partículas?, yo tenia entendido que no.
Los neutrinos que hoy recibimos del big bang tardaron más en llegar que los fotones del CMB, pues los neutrinos no viajan a c, y a la vez, vemos los que han partido mas cerca de esos 0.38 mm

No veo de dónde sacas que, en el momento del big bang, nuestro universo observable estaba confinado a un radio de 0,38 mm. Según el modelo más aceptado, todas las distancias tienden a cero a medida que t tiende a cero, sin embargo, las características del universo en el momento mismo t=0 no están definidas.

Ese dato es el radio del universo observable luego de la inflación... no me lo he inventado,(si puede ser erróneo) pero no recuerdo justamente en que hilo lo hemos calculado, aquí en el foro, luego de los primeros 378000 años el universo se expandió hasta 41.6Mal de radio , obviamente a mayor tasa que c, y allí recién se desacoplan y son libres de viajar sin colisiones con la materia. Eso es mi resumen de lo que he entendido.

El punto del espacio del cual hoy recibimos fotones del CMB distaba a 0.38mm cuando el universo tenía 1 segundo,
estaban a 41.6Mal, a los 378000 años,
su luz tardo en llegar 13.762Ma en llegar
y en ese tiempo ese punto del espacio se alejo hasta hasta 46.3Gal...
.Que es lo que me pierdo ?

Cada segundo que pasa recibimos fotones que estaban contiguos al punto del espacio que hoy habitamos, es decir partieron cada instante mas allá de 41.6Mal , luego llegamos a interpretar a que ese punto del espacio estaba a una muy pequeña fracción mas allá de 0.38mm,en el primer segundo, lo que veo es que los que estén mas lejos , debido a la expansión, quedan fuera de HS, por lo que de todo lo que se trate por fuera de ese límite jamas lo veremos. y eso lleva a que HP tenga que estar siempre necesariamente mas allá de HS...
Los conos de luz se hacen mas grandes , tambien RH, mientras tanto RS converge a su limite como plantean Alriga y Jaime...

No se de otro modo no lo veo, donde me pierdo en el relato? o no he entendido nada.

[Alriga]

Hola Richard, el horizonte de partículas HP es una definición que nada tiene que ver ni con el CMB ni con fotones reales ni con neutrinos reales ni con ninguna otra partícula real de la Física conocida. No es algo físico, es una definición matemática.

El HP es la distancia a la que se encuentran hoy los puntos de donde podrían haber partido las señales más antiguas que viajando a la velocidad de la luz, habrían tenido tiempo de llegar a nosotros.

Esas señales son unas señales hipotéticas ("mágicas" si tu quieres) que no habrían interaccionado con nada desde que partieron, y que la única condición que cumplen es que viajan a la velocidad de la luz y que partieron en el momento del nacimiento del universo.

El HP es también la distancia que separaría ahora de nosotros a una hipotètica señal que hubiese partido de nosotros a la velocidad de la luz en el instante de nacimiento del universo y que no hubiese interaccionado con nada: si el universo hubiese nacido estático (sin expansión) hace 13787 millones de años, esa hipotética señal se habría alejado ahora hasta 13787 Maños-luz de nosotros. Pero en nuestro universo en expansión, esa hipotética señal estaría más lejos a causa de la recesión, estaría a 46189 millones de años luz de nosotros. Es la máxima distancia teórica a la que una señal (causa) generada por nosotros podría haber producido un efecto. Eso es el Horizonte de Partículas actual: la máxima distancia teórica a la que ha tenido tiempo de llegar una causa desde el nacimiento del universo, para producir un efecto.

Saludos.

[Visitante]

Hola.

A ver si esto le puede ayudar a Richard:

1.- Todo lo que esté (hoy) a menos de 46344 Mal, ya lo hemos visto.
(El HP (Horizonte de particulas))

2.- Todo lo que esté (hoy) entre 46344 Mal y 62886 Mal, lo veremos
en el futuro. (El HS (Horizonte de sucesos))

3.- Todo lo que esté (hoy) a mas de 62886 Mal, no lo veremos nunca.

4.- Un 'objeto' a 90000 Mal no lo veremos nunca.
(que es un 'objeto' que dibuja Richard en su ultimo grafico)

5.- El HP (z = inf) está un poco mas allá del horizonte del CMB (z = 1089).

6.- El HS se calcula igual que el HP pero los limites de integracion
del HP son entre z = 0 y z = inf y los del HS son entre z = -1 y z = inf.

7.- Adjunto un grafico Davies-Lineweaver que hice en 2017. Quizas
ayude algo...

8.- La linea de la EH (Esfera de Hubble) no está representada pero se
puede calcular facilmente buscando los puntos sobre las curvas (O1, O2...)
que tengan una pendiente = 1.

9.- La velocidad de recesión de un 'objeto' (P.e. O5) en un tiempo propio Tp
se calcula buscando la inversa de la pendiente en el punto de interseccion
de la curva O5 y la horizontal trazada por el tiempo Tp. (en unidades de 'c').

10.- Si nos fijamos en el punto #15 (5.774 Gal, 3.281 Ga) (Dist. Propia, Tiempo Propio).
Es un 'objeto' a una distancia comovil de 17.333 Gal. Emite un foton en un
tiempo propio de 3.281 Ga y a una distancia propia de 5.774 Gal. Este foton nos
ha llegado ahora. (Curva C3) con una Z = 2.002. Y el 'objeto' O5 tenia una velocidad
de recesion de 1.21c cuando emitió el foton.
Si nos fijamos en la trayectoria del fotón (C3)...En el punto #15 está retrocediendo...
Pero ya en el punto #14 está practicamente inmovil...Y en el punto #11 está
viniendo hacia nosotros claramente...

Quiero decir que un fotón que se emitió fuera de la EH...Y dentro del HP...
(para un tiempo propio = 3.281 Ga)...SI... lo podemos observar.

Ha tardado 10.493 Ga en recorrer 5.774 Gal.
(No se distingue muy bien en el grafico porque la escala es muy grande, pero
te la puedo reducir hasta que se vean claramente las lineas en el punto #15 y
adjuntar el grafico).

Un saludo.

[Alriga]

...1.- Todo lo que esté (hoy) a menos de 46344 Mal, ya lo hemos visto. (El HP (Horizonte de particulas))

No, porque por ejemplo si estalló una supernova hace 1000 años en una galaxia que está hoy a 40000 Mal de nosotros no la veremos nunca.

... 2.- Todo lo que esté (hoy) entre 46344 Mal y 62886 Mal, lo veremos en el futuro. (El HS (Horizonte de sucesos)) ...

No, ya que cualquier acontecimiento que esté sucediendo hoy a más de 16580 Mal de nosotros (horizonte de sucesos actual), no lo veremos nunca. Lo curioso es que tu dibujo aparenta estar bastante correcto, ya que la línea que llamas "Horz. sucesos" pasa por el punto de ordenadas 13774 Maños (=hoy) y de abcisas 16.5 Gal. Creo que "dibujas bien" pero describes el dibujo mal.

Creo que todo lo que intentas explicar en tu post es lo que yo ya había descrito, (creo que correctamente) en:

... En un universo con constante cosmológica como el nuestro, que primero fue desacelerado hasta hace 6175 Maños pasando después ha ser acelerado, la diferencia estriba en que no todos los fotones nos llegarán en el futuro, solo los que estén en el interior del horizonte de sucesos HS(t) y se cumple que HS(t) > RH(t) para todo tiempo, es decir siempre hay eventos que suceden fuera del RH pero dentro del HS y que veremos en el futuro. HS(t) y RH(t) convergen asintóticamente, es decir solo coincidirán en el tiempo=infinito. Mira el gráfico en el paper de Davis-Lineweaver:

en donde se ve muy claramente lo que explico: en nuestro universo, para el mismo tiempo cósmico el Event Horizon HS(t) es siempre mayor que la Hubble Sphere RH(t) (excepto en el punto singular del inicio del tiempo y en el infinito). En abcisas hay la distancia de cualquier evento a nosotros y en ordenadas el tiempo cósmico, por lo tanto podemos situar en un punto del gráfico todos los eventos acaecidos en cualquier instante y a cualquier distancia a nosotros de la historia del universo: la explosión de una supernova, la fusión de dos agujeros negros, el choque de dos galaxias,... Enseñanzas que obtenemos de ese gráfico:

• Todos los eventos acaecidos dentro del Light Cone (LC) ya lo hemos visto en el pasado.
• Todos los eventos acaecidos justo en la línea Light Cone son los que estamos viendo justo ahora. Además la línea LC es la trayectoria que siguió ese fotón que vemos ahora desde donde partió: los de la línea LC que se originaron a menor distancia que Hubble Sphere RH se observa en el gráfico que siempre se han ido acercando a nosotros hasta llegar hoy, mientras que los de la línea LC que se originaron más lejos de RH, primero se estuvieron alejando un tiempo hasta alcanzar RH, momento en el que empezaron a acercarse para llegar hoy.
• Todos los eventos acaecidos o por acaecer ubicados entre el Light Cone y el Event Horizon (HS) los veremos en el futuro. Repito: si acaecen dentro de HS los veremos, tanto si acaecen dentro de RH como si no.
• Finalmente, todos los eventos acaecidos o por acaecer ubicados fuera del Event Horizon, no los veremos nunca.

Saludos.

Si ves algún error en lo que yo dije en ese post nos lo describes, que con gusto rectificaré si estás en lo cierto. Opino (repito) que como el horizonte de partículas no es un objeto comóvil, molesta y lía en el diagrama más que ayudar.

Saludos.

[Jaime Rudas]

Totalmente de acuerdo con Alriga.

Si ves es algún error en lo que yo dije en ese post nos lo describes, que con gusto rectificaré si estás en lo cierto.

Bueno, siendo muy tiquismiquis y solo porque pediste que buscáramos algún error, anoto lo siguiente:

Repito: si [los eventos] acaecen dentro de HS los veremos, tanto si acaecen dentro de RH como si no.

[tiquismiquis extremo ON] En realidad, si los eventos acaecen dentro del RH no los veremos (en futuro), porque ya los hemos visto, [tiquismiquis extremo OFF] lo cual queda totalmente claro en el resto del mensaje.

[Alriga]

Jaime, hoy he revisado con más tranquilidad tu "crítica tiquismiquis" y creo que no es acertada, como explico en el post siguiente que he editado. De todos modos, gracias y saludos.

[Alriga]

... siendo muy tiquismiquis y solo porque pediste que buscáramos algún error, anoto lo siguiente:

Repito: si [los eventos] acaecen dentro de HS los veremos, tanto si acaecen dentro de RH como si no.

[tiquismiquis extremo ON] En realidad, si los eventos acaecen dentro del RH [Radio de Hubble] no los veremos (en futuro), porque ya los hemos visto, [tiquismiquis extremo OFF] lo cual queda totalmente claro en el resto del mensaje

Vaaale...

EDITADO: Ayer estaba demasiado concentrado en intentar aclarar con FVPI y Richard y te di la razón pensando poco. Hoy he mirado en detalle lo que realmente dije, que es:

Todos los eventos acaecidos o por acaecer ubicados entre el Light Cone y el Event Horizon (HS) los veremos en el futuro. Repito: si acaecen dentro de HS los veremos, tanto si acaecen dentro de RH como si no.

Al decir "ubicados entre LC y HS" estoy descartando los que ya hemos visto, (estarían dentro de LC), luego es correcto que solo los veremos en el futuro. A continuación, el conjunto de sucesos entre LC y HS que veremos en el futuro lo divido en 2 subconjuntos:

1. Los que, dentro de LC-HS, acaecieron dentro del Radio de Hubble RH, por ejemplo la explosión de una supernova que aconteció en time T=10 Gy, Proper Distance D=8 Glyr
2. Los que, dentro de LC-HS, acaecieron fuera del Radio de Hubble RH, por ejemplo la explosión de una supernova que aconteció en time T=5 Gy, Proper Distance D=10 Glyr

Finalmente, digo que veremos, (no los hemos visto todavía), tanto los acontecimientos del subconjunto (1) como los del subconjunto (2). Lo cual entiendo que es correcto. Y por lo tanto ahora no veo correcta tu "crítica tiquismiqusis"

... En realidad, si los eventos acaecen dentro del RH [Radio de Hubble] no los veremos (en futuro), porque ya los hemos visto ...

Saludos.

[Visitante]

Hola.
SI...Vale...De acuerdo...
Pero es que en los graficos Davies-Lineweaver, basicamente, habla
de 'conos de luz' y 'objetos' ideales (radiantes continuos en el tiempo).
Y no de sucesos puntuales (supernovas), etc...
Y yo me refiero solo a conos de luz y 'objetos' ideales...
Por otra parte, Davies y Lineweaver representan el Horizonte de
Sucesos como un cono de luz a tiempo conforme de 62000 Ma...
Y el Horizonte de Particulas como un objeto comovil a 46000 Mal...
Siento que quizas no me he explicado perfectamente...pero creo que
estamos hablando de lo mismo.
Un saludo.

P.S. La línea de trazos no representa el Horizonte de Particulas sino
los puntos extremos de los Horizontes de Particulas sucesivos.
El Horizonte de Particulas está mejor representado por la línea del CMB.
(Aunque realmente está un poco 'mas bajo'...)

[Richard R Richard]

Nuevamente gracias por el interés que ponen en explicarme

1.- Todo lo que esté (hoy) a menos de 46344 Mal, ya lo hemos visto.
(El HP (Horizonte de particulas))

Yo no vi el error, me explico, Si HP es la distancia máxima, que una señal viaja a c durante lo que va de la vida del universo, cualquier señal que partiera al origen del universo, cuyo punto de emisión hoy se encuentre a menos de 46334Mal entonces ya lo hemos visto, así interprete lo que él dijo, si bien a letra fría se interpreta otra cosa, como bien pones en el contraejemplo.

2.- Todo lo que esté (hoy) entre 46344 Mal y 62886 Mal, lo veremos
en el futuro. (El HS (Horizonte de sucesos))

3.- Todo lo que esté (hoy) a mas de 62886 Mal, no lo veremos nunca.

Del mismo modo si algo emitió en el bigbang ( es decir no ahora) y está entre esos dos datos entiendo que lo veremos en el futuro, aunque no veo claro de donde surge 62886, si es matiematicamente lo vere mejor, y cual era la distancia respecto a nosotros de ese punto en el big bang...(1s luego de la creación.)

6.- El HS se calcula igual que el HP pero los limites de integración
del HP son entre z = 0 y z = inf y los del HS son entre z = -1 y z = inf.

Sobre esto, no entiendo el porque, pero dejemoslo para otro hilo.

Opino (repito) que como el horizonte de partículas no es un objeto comóvil, molesta y lía en el diagrama más que ayudar.

Cual sería entonces cualitativamente la forma de la curva del HP si fuera un objeto comovil? una recta que pasa por (0,0) (13744,46334)Mal ... no lo creo o si?. nada es una recta...

en ese grafico, las lineas punteadas de HS y HP se cruzan, si bien, es una intersección ficticia, según me explican, me gustaría , si no molesto, me expliquen que significa ese mismo punto sobre cada una de las dos curvas.

Mi interpretación sería, para la curva HP, el punto donde se encunentra una señal del bigbang, cuando transcurrieron 4Ga +/- es decir unos 12.5Gal aproximadamente.

Sobre HS punto mas lejano donde una señal llegaría a nosotros en el futuro en un cono de luz , aunque no veo conos de luz tangentes a HS solo en el origen.

Allí los conos de luz son tangentes a HS no?

Algo a la derecha de HS esta a mas distancia de lo que la velocidad de luz puede recorrer en ese tiempo , luego no es parte de lo que conocemos como universo observable... entonces...

si HS pasa por debajo, de HP , también queda a la derecha, ergo....

[Visitante]

Hola Richard.
Olvidate de esa linea a trazos que pone
Horizonte de particulas... Confunde...
Lee mi post #37.
Un saludo.

[Jaime Rudas]

Al decir "ubicados entre LC y HS" estoy descartando los que ya hemos visto, (estarían dentro de LC), luego es correcto que solo los veremos en el futuro. A continuación, el conjunto de sucesos entre LC y HS que veremos en el futuro lo divido en 2 subconjuntos:

1. Los que, dentro de LC-HS, acaecieron dentro del Radio de Hubble RH, por ejemplo la explosión de una supernova que aconteció en time T=10 Gy, Proper Distance D=8 Glyr
2. Los que, dentro de LC-HS, acaecieron fuera del Radio de Hubble RH, por ejemplo la explosión de una supernova que aconteció en time T=5 Gy, Proper Distance D=10 Glyr

Finalmente, digo que veremos, (no los hemos visto todavía), tanto los acontecimientos del subconjunto (1) como los del subconjunto (2). Lo cual entiendo que es correcto. Y por lo tanto ahora no veo correcta tu "crítica tiquismiqusis"

¡Tienes toda la razón!: entre tanta sigla, confundí radio de Hubble con cono de luz.

Saludos

[Alriga]

... Cuál sería entonces cualitativamente la forma de la curva del HP si fuera un objeto comóvil? ...

La línea de universo de un objeto comóvil que ahora está a 46189 Mal (HP) de nosotros sería en este gráfico de arriba una línea de puntos completamente similar a las que dicen 1, 3, 10, 1000 . En este otro gráfico de Davis-Lineweaver de abajo, es la línea gruesa que llaman "worldline of comoving object currently in our particle horizon", pero no sirve para nada.

Te hemos dicho varias veces que en estos gráficos no tengas en cuenta el HP, pues no ayuda a entender el diagrama:

... La línea de trazos "particle horizon" representa los extremos de los Horizontes de Partículas sucesivos para cada momento, y creo que no pinta nada en ese gráfico, contribuyendo a liar más que ayudar ...

... Aconsejo obviar el dibujo del horizonte de partículas en esa gráfica, molesta más que ayuda ...

... Opino (repito) que como el horizonte de partículas no es un objeto comóvil, molesta y lía en el diagrama más que ayudar ...

Hola Richard. Olvídate de esa linea a trazos que pone Horizonte de partículas... Confunde...

Saludos.