Com pot l'univers ser infinit?

Resposta:

Bé, no pot … tant en grandària com en edat. L'univers DEBE ser finit en edat o mida (o tots dos) perquè el cel nocturn és fosc. Des del descobriment del Big Bang, hem considerat que l’univers és finit en edat, s’estima que té 13,82 milions d’anys d’edat. Com que és edat finita, pot ser de grandària infinita, però no sabem amb seguretat.

Explicació:

Com sabem que l’univers és finit en grandària o edat, s’anomena paradoxa d'Olbers o paradoxa fosc del cel nocturn. Estic segur que t'has adonat que la major part del cel nocturn és fosc amb estrelles esteses.

Si l'univers fos de grandària infinita, tindria en ell un nombre infinit d’estrelles, de diverses distàncies de la Terra, algunes més properes a les altres. En un univers de grandària infinita, ha d'ésser una estrella en totes les direccions possibles, perquè si vas prou lluny, tocaràs un.

La llum té una velocitat finita, es necessita poc més de vuit anys i mig perquè la llum ens arribi des de Sirius, l'estrella més brillant del cel. Si l’univers fos infinit d’antiguitats, hagués arribat el temps perquè la llum de les estrelles de totes les parts de l’univers ens arribés, això faria que tot el cel estigués uniformement brillant en totes les direccions (nota wiki té un bell gif que il·lustri això). El cel no és brillant en totes les direccions, de manera que l'univers ha de ser finit en edat o mida.

Com sabem l’univers en edats finites? Hubble, que va treballar en l'estudi de les galàxies, va adonar-se que en totes les direccions del cel, les galàxies llunyanes semblaven estar allunyant-se de la Terra, també es va notar que com més lluny hi hagués una galàxia, més ràpid es allunyaria de nosaltres. Treballant cap enrere, va haver-hi un moment en què totes o aquestes galàxies llunyanes eren al mateix punt, el Big Bang, el començament de l'univers.

Actualment, la millor evidència del Big Bang és el fons còmic de microones (normalment es redueix a CMB), una feble ràdio brilla a totes les direccions del cel. Quan tot estava unit, l'univers era més dens i més calent i brillava brillantment. Es pot veure l'últim moment del moment en què l'univers era aquesta sopa densa i calenta, 380.000 després del Big Bang, anomenada "l'edat de la darrera dispersió". El brillant resplendor s’ha estès i esvaeix i ara és un fons de tot el cel.

El CMB és gairebé exactament la mateixa brillantor i el mateix color en totes les direccions (aquí el color és com una freqüència de les emissores de ràdio, 160,2 GHz), tot l’univers s’havia de tocar essencialment en el passat perquè això sigui veritable, més prova d’un gran bang. Hi ha variacions molt petites en el CMB, estudiant-les ens indica l'edat de l'univers, que té 13,82 milions d'anys.

Com que l’univers té una edat finita, pot ser de grandària infinita; en realitat no sabem amb seguretat, però és possible. Tingueu en compte que perquè no podem veure més enllà del CMB que l’univers OBSERVABLE és finit, té 91.000 milions d’anys de llum de diàmetre, l’univers segueix passant, simplement no ho podem veure mai.

Tingueu en compte que tot i que la resposta és llarga, estic simplificant / ometent un munt de coses, hi ha llibres sencers escrits sobre això.