可见的宇宙

我经常遇到诸如“可观测宇宙”和“宇宙un-observable”区分的部分宇宙足够近,太远了我们观察他们的光。如果宇宙中的所有物质都集中在所谓的大爆炸奇点(霍金)扩大之前我们看到的今天,如何能有地方太远是观察到的宇宙(那么远,光从他们尚未有时间到达我们)?在另一个说法:有问题,如何从我们旅行到目前为止,它的时间没有足够的时间对其光回到我们吗?谢谢你！
——托拜厄斯·约翰逊
瑞典查尔姆斯理工大学的G ? org

好问题!有几个层次的并发症给答案,所以请容忍我。

照片你认为是有限的,最初是微乎其微的,宇宙吹速度常数。如果是这样光从任何部分会有时间到达我们的直接路径。迅速远离我们的部分将不得不把光大爆炸后的早期,但他们仍然是可见的在他们的历史。可以认为事件已经发生了,但灯还没有到达我们这里目前还处于不可见的宇宙的一部分,可能会变得可见稍后。你可以做一个快速calcuation甚至不知道为什么逃跑的东西离我们近光速的能见度也不会几乎一半的宇宙的年龄——并不是所有的年轻。然而,这将在我们的参照系,年龄和重要的时代是在对象的框架,这是少得多。

现在有几件事情失踪从这个简单的画面。第一个问题是假设宇宙是有限的。它可能一直是无限的,尽管所有的部分我们可以看到曾经任意接近对方。在这种情况下当然会有部分总是太遥远。

第二个问题是更复杂,但实际上更肯定有关。空间的扩张是由广义相对论的法律,不是狭义相对论(这是一个很好的近似为小补丁)。如果由于某种原因背景能量密度存在于空间本身,规则说空间的扩张将加速。这一过程被称为通货膨胀。限速,说没有比光速更快的行驶速度只适用于物体接近对方,在狭义相对论的一个补丁的作品。大规模,通货膨胀会使spaceexpand这两个物体到达彼此的视野之外。证据表明,有一段时间的快速通胀早期宇宙中现在是非常引人注目的。事实上,有令人信服的证据表明,通货膨胀现在非常薄弱。背景能量密度驱动这两种通胀目前不理解——这就是所谓的“暗能量”问题。

部分的宇宙黑洞的视界内宇宙也注意不到的地方(虽然,最终,一个黑洞的能量最终可能通过这一过程被称为霍金辐射,辐射掉了这辐射可能包含所有的信息在下降,所以这些宇宙的一部分甚至是“观察”,尽管你需要等待loooong时间黑洞蒸发,然后解开辐射出来)。

我知道这个答案不是很解释的,但也许会有所帮助。为进一步阅读,我建议在宇宙学科学美国人的文章,但只有从过去几年。

迈克·w·从汤姆(一点点)。

(发表在10/22/2007)