¿Cómo sabemos que el Big Bang no sucedió en un universo existente?

Entiendo la evidencia del Big Bang (expansión, radiación de fondo, etc.), pero ¿cómo sabemos que fue el comienzo del universo? ¿Por qué no podría haber ocurrido en un universo existente, pero escasamente poblado?

No sabemos qué hay al otro lado del Big Bang, si es que hay algo. La teoría del Big Bang, así como el resto de la física, es independiente de esta posibilidad. Durante el período posterior al Big Bang, todo el universo estaba básicamente en un estado de plasma caliente y denso; cualquier señal física que se propague desde un período anterior al Big Bang que pueda influir en el presente o proporcionarnos información de un pasado anterior al Bang sería erradicada por las condiciones extremas.

Entonces, la singularidad del Big Bang es efectivamente el comienzo de nuestro universo porque es efectivamente un firewall cósmico impenetrable que nos desconecta de todo lo anterior. Tal vez hay otra habitación al otro lado de la pared, o tal vez es solo más pared. Hasta que alguien presente una teoría más refinada o un experimento encuentre la manera de detectar una pequeña señal que de alguna manera lo logró, no tiene sentido especular.

No lo hacemos es la respuesta simple.

Sin embargo, es difícil probar cualquier teoría de este tipo, por lo que se desvía en la dirección de la metafísica.

Pero una teoría es que la física en nuestro vecindario cambió (un cambio de estado, al igual que un cambio en el estado cuántico de una molécula podría conducir a una liberación de energía como luz) y que la energía liberada causó la rápida expansión temprana del universo .

El modelo actual de cosmología que comienza con el Big Bang establece que todas las dimensiones espaciales y temporales (longitud, ancho, altura y tiempo), así como las cuatro fuerzas fundamentales se originaron desde un solo punto. Con el tiempo comenzando con el Big Bang, no hubo un "antes", al igual que no hubo arriba o abajo, ni gravedad ni electromagnetismo. No había un universo existente cuando ocurrió el Big Bang. Sucedió, y luego el universo existió (causalidad).

Por lo tanto, decir que comenzó en otro universo requeriría una hipótesis diferente que el modelo cosmológico actual.

Existen muchos desafíos para formular una hipótesis que podría explicar lo que está preguntando. Algunos de estos desafíos son cómo explicar las leyes de conservación de la masa y la energía. Por ejemplo, si hubiera un universo preexistente poblado 'escasamente', ¿de dónde provienen la masa y la energía para nuestro universo? ¿Siempre estuvo ahí? Si es así, debe haber sido en forma de algún tipo de agujero negro. Esto debería ser evidente: podemos tener agujeros negros que existen en nuestro universo con solo la fracción más pequeña de la masa total. Si TODA la masa se concentrara en un lugar, entonces también existiría dentro de su propio radio Schwarzschild. Como nota al margen, es un ejercicio común en las clases de astronomía de la universidad para calcular cuál es el radio de Schwarzschild del universo observable. Sorpresivamente suficiente,

Otra dificultad podría ser intentar explicar un agujero negro que de repente se invierte y expulsa toda la materia / energía, dimensiones espaciales, fuerzas fundamentales y tiempo en un universo existente. ¿Cómo entonces esa explicación excluye todos los agujeros negros que se cree que existen en la época actual de nuestro universo?

En resumen: no sabemos con certeza que el universo que vemos hoy ya no comenzó en un universo que estaba en un estado existente. Sin embargo, a lo mejor de mi conocimiento, no se han hecho intentos para explicar cómo un universo escasamente poblado podría de repente desarrollar un mini-universo densamente poblado dentro de él. Es posible que cualquier intento que se realice no haya ganado una audiencia lo suficientemente amplia como para incluirme.

Además, recuerde que para que una hipótesis se convierta en teoría, debe ser comprobable. No hay forma de probar los eventos que ocurrieron antes del Big Bang. Por lo tanto, no hay una manera posible de evaluar el universo escasamente poblado sobre el que preguntó en su pregunta.