¿Cambia alguna vez la masa del universo observable?

Primero, ¿tenemos que estimar la masa de todo el universo observable? ¿Y luego hay datos que muestren que se ha ganado o perdido masa? ¿Alguna vez sabríamos si alguien estaba jugando con el til?

También quiero dejar en claro que no estoy hablando de pequeñas masas en las afueras del "universo" o pequeñas discrepancias en la medición o algo por el estilo.

Nota: Me gustaría agregar que tal vez deberíamos definir el universo observable como AHORA (fecha x) para que no estemos calculando un objetivo en movimiento.

Incluso si solo se refiere a la materia "ordinaria" (como las estrellas, el gas y las bicicletas) y la materia oscura , la masa del Universo observable aumenta, no porque se esté creando masa, sino porque el tamaño del Universo observable aumenta En mil millones de años a partir de ahora, podemos ver cosas que hoy están demasiado lejos para que la luz nos haya alcanzado, por lo que su radio ha aumentado. Como la masa es igual a la densidad volumen , aumenta.$M$$\rho_\mathrm{M}$$V$$M$

Como se menciona en 2voyage, tenemos varias formas de medir la densidad, y sabemos que está cerca de . El radio es , entonces la masa es $3\times10^{-30}\,\mathrm{g}\,\mathrm{cm}^{-3}$$R = 4.6\times10^{28}\,\mathrm{cm}$

Sin embargo, otro factor contribuye al aumento de masa, a saber, la llamada energía oscura , que es una forma de energía atribuida al espacio vacío. Como el Universo se expande, la energía oscura se crea todo el tiempo.

La masa del universo observable puede derivarse de su densidad.

Según el Dr. Jagadheep D. Pandian:

La densidad de la materia en el universo se puede medir por varios medios, que son demasiado técnicos para entrar en este punto: las personas miden la densidad estudiando las fluctuaciones en el fondo cósmico de microondas, supercúmulos, nucleosíntesis de Big Bang, etc.

Usando la densidad y el tamaño del universo observable, la masa puede derivarse en 3 x 10 ⁵⁵ g. Esta cifra incluye tanto la materia oscura como la materia tradicional.

Me imagino que una desviación histórica en masa podría ser detectable si fuera significativa, pero no puedo imaginar qué podría causar una desviación que sería detectable en la escala de la que estamos hablando.

Fuente:

• ¿Cuál es la masa del universo? (Intermedio) - Universidad de Cornell, Pregúntale a un astrónomo

La densidad aparente del universo es inconsistente con las observaciones disponibles. Debido a la velocidad relativamente lenta de la luz, las observaciones no reflejan distribuciones reales.

Ahora se observan galaxias en posiciones y tamaños hace miles de millones de años. Mientras que nuestra propia Vía Láctea tiene una dispersión computacional del tiempo durante millones de años.

Agregue a esto que las galaxias se están separando de manera observable entre sí a una velocidad superior a la de la luz, significa que hay galaxias que se alejan de nosotros a velocidades superiores a la velocidad de la luz y es probable que no se detecten debido a su firma débilmente dispersa.

Es probable que el universo observable esté sesgado con suficiente variabilidad en la evidencia confiable, lo que hace que la medición de la densidad universal sea poco práctica y no confiable.

Queda una cuestión de semántica, que es simplemente, qué se entiende por "universo observable". El hecho es que diferentes personas van a querer decir cosas diferentes con esa misma frase. De hecho, el Wiki sobre el "universo observable" se contradice en su primer párrafo, afirmando primero que "El universo observable es una región esférica del Universo que comprende toda la materia que se puede observar desde la Tierra en la actualidad, porque la luz y otros las señales de estos objetos han tenido tiempo de llegar a la Tierra desde el comienzo de la expansión cosmológica ", pero luego, cuatro frases más tarde, cambia su significado, diciendo:" Cada ubicación en el Universo tiene su propio universo observable, que puede superponerse o no uno centrado en la Tierra ". Por lo tanto, parecen elegir una edad universal particular para su significado, pero no necesariamente un punto de vista particular. Pero tenga en cuenta que, en este sentido, no hay forma de responder cómo cambia con el tiempo, ya que existe solo en un momento.

Este significado nos da varias opciones sobre cómo extender el "universo observable" hacia adelante y hacia atrás en el tiempo. Por ejemplo, podríamos tomar todas las cosas en el "universo observable" de hoy de la Tierra, y preguntar dónde estarán esas cosas en el futuro y dónde estaban en el pasado. Entonces podemos usar un lenguaje como "cuando el universo observable era del tamaño de una toronja", etc., pero notamos la ambigüedad: cuando se aplica al futuro, como "qué será el universo observable en tal o cual momento". "invariablemente imaginamos actualizar lo que podrían ver los seres del día, pero cuando se aplica al pasado, generalmente no imaginamos que haya seres, por lo que no actualizamos cuál sería su universo observable, nosotros tomar la nuestra y encogerla.

Francamente, el término es realmente un desastre, por lo que para responder a su pregunta, tendremos que aclarar qué significado está tomando. Supongamos que te refieres al "universo obserable" que está constantemente actualizando lo que los seres hipotéticos podrían observar si hubieran existido en la Tierra en ese momento, entonces tenemos una masa dependiente del tiempo. A medida que la Tierra envejezca, habrá más tiempo para que la luz nos alcance, por lo que el universo observable aumentará de tamaño, pero no necesariamente aumentará de masa. Suponiendo que la aceleración continúa como se esperaba, la masa del universo observable aumentará en un factor de 2, alcanzará un máximo y luego comenzará a disminuir. Su tamaño siempre aumentará con el tiempo, pero su masa disminuirá.