licht van de big bang en visible universe

[HansH]

Bij een zwart gat valt alle massa naar de singulariteit, dus kan een zwart gat zichzelf niet opheffen door expansie van de ruimtetijd volgens mij. Maar als het heelal homogeen was vanaf t=0 dan heb je geen locale sterke kromming van de ruimtetijd, dus ook geen reden om een zwart gat te vormen ijkt mij. Dat is denk ik dus een reden temeer dat het helemaal homogeen moet zijn tot in het oneindige aan toe. Anders was het hele heelal al vanaf het begin een zwart gat geweest en nu nog steeds.

[WillemB]

Anders was het hele heelal al vanaf het begin een zwart gat geweest en nu nog steeds.

Dat lijkt mij correct, een waarnemer verder weg dan 14 milj lichtjaar ziet ons niet en wij hem ook niet,
dus voor die waarnemer zijn wij nu nog een zwart gat.

De oerknal sluit niet uit dat er verderop ook oerknallen geweest kunnen zijn,

[Bladerunner]

Volgens de oerknal theorie begon het heelal als een extreem klein punt met daarin de kwantumfluctuaties die de energie op gang brachten van de expansie van de ruimte. Materie in de gebruikelijke zin bestond nog niet. Het was een chaos van deeltjes zoals quarks, neutrino's en muonen. Een zeer kleine fractie van een seconde na het begin had je de zogenaamde inflatieperiode waarbij door vermoedelijk de gezamenlijke afstotende werking van gelijke deeltjes waarvan er steeds meer ontstonden en mogelijk ook donkere energie de ruimte zelf met een snelheid vele malen groter dan het licht uit begon te zetten. Ook die inflatieperiode duurde maar een fractie van een seconde maar was voldoende om de ruimte een enorme voorsprong te geven op het licht. En omdat door de extreem hoge dichtheid van deeltjes het vrije pad dat een foton kon afleggen bijzonder klein was 'kroop' het licht letterlijk vooruit terwijl tegelijkertijd de ruimte ongehinderd bleef uitzetten. In die constant uitzettende ruimte ontstonden processen die eerst gehinderd door extreem hoge temperaturen de eerste waterstof atomen vormden en later dus sterren etc. Dat vooruit 'kruipen' van licht gebeurd in de zon eigenlijk ook. Een willekeurig foton vrijgekomen in de kern door het daar aanwezige fusie proces wordt door de hoge dichtheid van deeltjes direct weer geabsorbeerd en blijft deel uitmaken van dat zelfde fusie proces (wordt dus weer uitgestraald) terwijl het zeer traag naar het oppervlak kruipt vanwege het korte vrije pad om uiteindelijk steeds sneller te gaan en tenslotte aan het oppervlak te worden uitgestraald. Dat duurt feitelijk een miljoen jaar of zo en verklaard waarom een ster zo oud kan worden want zonder dat absorptie en emissie proces zou een ster heel snel opbranden als een ongecontroleerde explosie. Het licht aan het prille begin van de oerknal ondervond het zelfde en raakte daardoor steeds verder achter op het uitzetten van de ruimte waardoor het nu dus ±14 miljard jaar duurt voordat een willekeurig foton uit dat begin bij ons is.

Er was laatst ook een theorie dat tijd aan het begin van de oerknal trager ging:
https://www.space.com/quasar-clocks-uni ... e-dilation

Wat het allemaal nog wat complexer zou maken als dat klopt.

[HansH]

Volgens de oerknal theorie begon het heelal als een extreem klein punt

Die aanname klopt niet denk ik, zie bv https://www.physicsforums.com/threads/w ... st-6910867 'Lots of sources confuse the universe and the observable universe, unfortunately.'

Reference: https://www.physicsforums.com/threads/w ... y.1053801/
al vanaf het moment van ontstaan was het oneindig. anders kun je niet verklaren dat we hede ten dage nog steeds achtergrondstraling zien als c altijd dezelfde waarde heeft gehad.

[HansH]

een waarnemer verder weg dan 14 milj lichtjaar ziet ons niet en wij hem ook niet,
dus voor die waarnemer zijn wij nu nog een zwart gat.

ik denk dat je hier 2 zaken door elkaar haalt: een zwart gat waar geen licht uit kan ontsnappen vanwege de sterke kromming van de ruimtetijd en het zover van elkaar verwijderd zijn dat licht nog geen kans heeft gehad om die afstand te overbruggen. Dat 2e heeft niets met een zwart gat te maken.

[Bladerunner]

Volgens de oerknal theorie begon het heelal als een extreem klein punt

Die aanname klopt niet denk ik, zie bv https://www.physicsforums.com/threads/w ... st-6910867 'Lots of sources confuse the universe and the observable universe, unfortunately.'

Reference: https://www.physicsforums.com/threads/w ... y.1053801/
al vanaf het moment van ontstaan was het oneindig. anders kun je niet verklaren dat we hede ten dage nog steeds achtergrondstraling zien als c altijd dezelfde waarde heeft gehad.

Je haalt er nu een ander forum erbij. Beter zou zijn als je een bron erbij haalt waar concreet staat dat het heelal niet als een punt begon want dat is toch echt het verhaal wat je leest over de oerknal. Hoe het begon maakt voor jou vraag trouwens niets uit want het gaat erom wat er direct dáárna gebeurde waardoor wij nu pas 14 miljard jaar na het ontstaan dat licht zien.

[Xilvo]

Als het universum nu oneindig is - en of dat zo is weten we niet - dan was het ook oneindig bij de Big Bang.
Een oneindig universum is niet nodig om de achtergrondstraling te verklaren of om die waar te nemen.

[HansH]

Je haalt er nu een ander forum erbij. Beter zou zijn als je een bron erbij haalt waar concreet staat dat het heelal niet als een punt begon want dat is toch echt het verhaal wat je leest over de oerknal. Hoe het begon maakt voor jou vraag trouwens niets uit want het gaat erom wat er direct dáárna gebeurde waardoor wij nu pas 14 miljard jaar na het ontstaan dat licht zien.

Op het physics forum zitten meer specalisten die elkaars uitspraken ook controleren. dus mag je ervan uitgaan dat wat daar staat klopt als het daarna niet is tegen gesproken.

Voor de vraag maakt het wel degeljik uit immers als het heelal beperkte afmetingen had en licht dus maximaal van de rand van die afmetingen naar ons toegezonden zou worden dan is het moment waarom de inflatie snelheid aan de randen kleiner wordt dan c het moment waarop het licht ons bereikt binnen een bepaalde tijd en ook het moment waarna er geen achtergondstraling meer zou zijn. als de afmetingen oneindig zijn dan is er bij elke inflatie een punt te definieren dat zich sneller van ons verwijdert dan c dus het licht daarvan gaan we nooit zien.

[HansH]

Als het universum nu oneindig is - en of dat zo is weten we niet - dan was het ook oneindig bij de Big Bang.
Een oneindig universum is niet nodig om de achtergrondstraling te verklaren of om die waar te nemen.

Maar als het nu niet oneindig is dan was het bij de big bang toch gelijk aan 0 ? Als het licht wat vlak na de big Bang was uitgezonden vanaf een beperkte afstand komt dan zou je een criterium moeten kunnen afleiden waaraan de inflatiesnelheid zou moeten voldoen om nu nog achtergrond straling te kunnen waarnemen, immers daarna heeft alle straling vanaf de rand ons bereikt . dat is dus een verband tussen inflatie en afmetingen van het heelal.
Een 2e probleem met aanname van beperkte afmetingen is dat er daarbuiten dan niets meer is (geen ruimtetijd). Hoe ga je dat dan oplossen.

[Xilvo]

Reference: https://www.physicsforums.com/threads/w ... y.1053801/
al vanaf het moment van ontstaan was het oneindig. anders kun je niet verklaren dat we hede ten dage nog steeds achtergrondstraling zien als c altijd dezelfde waarde heeft gehad.

Dat staat daar niet. Er staat dat die achtergrondstraling dan op enig moment (mogelijk zo ver in de toekomst dat het universum zoals we het nu kennen niet meer bestaat) zou ophouden.

Maar als het nu niet oneindig is dan was het bij de big bang toch gelijk aan 0 ?

Dat is wel erg kort door de bocht. Als het niet oneindig is zou het toch ook 100 meter kunnen zijn?
Maar praten over afmeting nul en oneindige dichtheid heeft geen zin. Daar werkt onze natuurkunde niet meer.

Een 2e probleem met aanname van beperkte afmetingen is dat er daarbuiten dan niets meer is (geen ruimtetijd). Hoe ga je dat dan oplossen.

Mogelijk eindig maar niet begrensd.

[HansH]

Mogelijk eindig maar niet begrensd.

je bedoelt dat je binnen een eindig volume denkt dat je rechtdoor gaat maar in feite binnen dat volume rondjes aan het maken bent ? Zoiets al op aarde waar je naar het oosten kunt blijven gaan en opeen gegeven moment weer op dezelfde plek komt?

[Xilvo]

Mogelijk eindig maar niet begrensd.

je bedoelt dat je binnen een eindig volume denkt dat je rechtdoor gaat maar in feite binnen dat volume rondjes aan het maken bent ? Zoiets al op aarde waar je naar het oosten kunt blijven gaan en opeen gegeven moment weer op dezelfde plek komt?

Zoiets. Of dat tegenwoordig als een reële mogelijkheid wordt gezien weet ik niet.

[HansH]

Dat is wel erg kort door de bocht. Als het niet oneindig is zou het toch ook 100 meter kunnen zijn?

Omdat de theorie is dat alles uit 1 punt is ontstaan (singulariteit). als het nu oneindig groot is en door inflatie allen maar zichzelf opblaast qua volume met een schalingsfactor dan moet het op t=0 (schalingsfactor =0) ook al oneindig groot zijn geweest. (de vorm verandert dan niet, hoewel je dan nog kunt discussieren of oneindig x 0 geen 100 meter kan zijn bijvoorbeeld)
als het niet oneindig is dan is niet oneindig x 0 wel altijd 0 als het alleen een schaling betreft. Zo kwam ik dus op 0 in dat geval.

[Xilvo]

We kunnen het een singulariteit noemen maar we hebben geen fysica die daar werkt. Dan heeft het geen zin er (wetenschappelijk) over te praten.
Misschien is dat niet eens mogelijk, een singulariteit.

[Nesciyolo]

Wikipedia to the rescue. Op de engelstalige pagina over de Big Bang staat het een en ander kort samengevat. Onder het kopje Horizons wordt beschreven dat er voor de achtergrondstraling inderdaad misschien een future horizon is omdat de expansie zo snel zal gaan dat de achtergrondstraling ons niet meer kan bereiken.

Andere issues worden onder het kopje Singiularity compact beeschreven.

Extrapolation of the expansion of the universe backwards in time using general relativity yields an infinite density and temperature at a finite time in the past.[20] This irregular behavior, known as the gravitational singularity, indicates that general relativity is not an adequate description of the laws of physics in this regime. Models based on general relativity alone cannot fully extrapolate toward the singularity.[5]

This primordial singularity is itself sometimes called "the Big Bang",[21] but the term can also refer to a more generic early hot, dense phase[22][notes 2] of the universe. In either case, "the Big Bang" as an event is also colloquially referred to as the "birth" of our universe since it represents the point in history where the universe can be verified to have entered into a regime where the laws of physics as we understand them (specifically general relativity and the Standard Model of particle physics) work. Based on measurements of the expansion using Type Ia supernovae and measurements of temperature fluctuations in the cosmic microwave background, the time that has passed since that event—known as the "age of the universe"—is 13.8 billion years.[23]

Despite being extremely dense at this time—far denser than is usually required to form a black hole—the universe did not re-collapse into a singularity. Commonly used calculations and limits for explaining gravitational collapse are usually based upon objects of relatively constant size, such as stars, and do not apply to rapidly expanding space such as the Big Bang. Since the early universe did not immediately collapse into a multitude of black holes, matter at that time must have been very evenly distributed with a negligible density gradient.

Enkele punten:
De ART kan de situatie tijdens en vlak na de Big Bang niet goed vatten. De theorie laat zich niet extrapoleren naar die omstandigheden.
Er ontstonden geen black holes omdat de dichtheid van de materie zeer gelijkmatig verdeeld moet zijn geweest.
Volgens deze pagina is met de Big Bang het universum geboren uit een singulariteit.

Het is mogelijk dat deze pagina wat eenzijdig is. Ik heb ook wel eens iemand horen beweren dat de Big Bang een kosmische gebeurtenis was die in het hele toen al uitgestrekte universum tegelijkertijd plaats vond.