Antes del big bang

[Jaime Rudas]

Re: Antes del big bang

Lo que digo es que en un diagrama conforme la singularidad del Big Bang y el recalentamiento están en momentos distintos, el primero en menos infinito, y el segundo en cero.

Esto yo tampoco lo entiendo (y digo 'yo tampoco' porque creo que es la misma duda de Alriga): según yo lo veo, la singularidad del big bang no es otra cosa que una extrapolación de la expansión, suponiendo que se cumple la relatividad general; condición que no se cumple si involucramos la inflación. Así las cosas, no me queda claro a qué te refieres con la singularidad en el momento menos infinito.

Saludos

[Weip]

Re: Antes del big bang

Esto yo tampoco lo entiendo (y digo 'yo tampoco' porque creo que es la misma duda de Alriga): según yo lo veo, la singularidad del big bang no es otra cosa que una extrapolación de la expansión, suponiendo que se cumple la relatividad general; condición que no se cumple si involucramos la inflación. Así las cosas, no me queda claro a qué te refieres con la singularidad en el momento menos infinito.

Saludos

Si consideramos un universo dominado por un fluido de ecuación de estado $w=p/\rho$ entonces el tiempo conforme es proporcional a $\frac{2}{3w+1}a^{\frac{3w+1}{2}}$. Cuando no hay inflación se cumple la condición fuerte de energía $w>-1/3$ y como la singularidad del big bang se produce cuando $a=0$ entonces esta singularidad está en tiempo conforme $\tau=0$. Ahora bien, en inflación la condición fuerte de energía no se cumple, entonces usando la expresión de antes se puede comprobar que $\tau=-\infty$ (cuestión de sustituir, la parte exponencial pasa al denominador y como se anula pues $\tau$ da infinto; el signo lo da el término de la izquierda). Al final es solo una forma visualizar la situación en un diagrama conforme en el que la singularidad del Big Bang se ha ido a menos infinito y el recalentamiento al cero. En este sentido el big bang no es el recalentamiento pero como hemos ido hablando estos días, es más cuestión de definición que otra cosa. No sé si te convence esta explicación, la leí por primera vez aquí en la solución del problema del horizonte en las páginas 11 y 12 (aporto link porque viene con dibujo).

[Jaime Rudas]

Re: Antes del big bang

Ahora bien, en inflación la condición fuerte de energía no se cumple, entonces usando la expresión de antes se puede comprobar que $\tau=-\infty$

Lo que, entiendo, concuerda con esto que menciona Cuentos Cuánticos aquí:

«Este diagrama en realidad tendríamos que expresarlo en tiempo conforme y el efecto de la inflación se vería en que el origen del universo se desplaza hasta menos infinito en dicho tiempo con lo que cada punto de nuestro universo observable ha tenido más que tiempo para estar en contacto causal con cualquier otro punto que observamos y de ahí que esté en equilibrio térmico.»

[Weip]

Re: Antes del big bang

Lo que, entiendo, concuerda con esto que menciona Cuentos Cuánticos aquí:

«Este diagrama en realidad tendríamos que expresarlo en tiempo conforme y el efecto de la inflación se vería en que el origen del universo se desplaza hasta menos infinito en dicho tiempo con lo que cada punto de nuestro universo observable ha tenido más que tiempo para estar en contacto causal con cualquier otro punto que observamos y de ahí que esté en equilibrio térmico.»

Exactamente, a eso me refería. Me guardo el artículo para cuando tenga más tiempo, pinta interesante.

[Jaime Rudas]

Re: Antes del big bang

[...] no es que [a Alan Guth] no le guste [la inflación eterna con multiverso], sino que considera que presenta problemas, a mi modo de ver, más filosóficos que físicos. Fíjate, por ejemplo, lo que dice en este artículo:

«Si bien el multiverso parece muy plausible en el contexto de la cosmología inflacionaria (al menos lo es para mí) plantea un problema espinoso y no resuelto, conocido como el "problema de la medida". Específicamente, se trata de que no sabemos cómo definir las probabilidades en el multiverso. Si la hipótesis del multiverso es correcta, todo lo que pueda suceder ocurrirá un número infinito de veces, por lo que cualquier distinción entre eventos comunes y raros requiere de la comparación de infinitos.»

Parece ser que una posible solución a este problema es precisamente lo que se esboza en el último artículo de Hawking, según creo entender de las magníficas explicaciones de Cuentos Cuánticos, aquí:

«¿Elimina esto el multiverso? Pues no, la función de onda ahora hace referencia a una configuración específica y nos dice que la salida de la inflación será similar en toda su extensión pero no nos dice que no haya más posibles formas de salir. Lo que sí nos dice es que todas las formas posibles serán suaves.
Es decir, no se ha acabado con el multiverso pero sí se ha reducido en mucho su comportamiento salvaje que tan poco gusta a mucha gente de la física.»