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¿Cómo / por qué las mediciones de la radiación cósmica de fondo nos dicen algo sobre la curvatura del universo?

Por lo que he leído los artículos de Wikipedia en WMAP y CMB en un intento de tratar de entender cómo los científicos son capaces de deducir la curvatura del universo a partir de las mediciones de la CMB.

El artículo de Wiki en CMB explica simplemente la siguiente:

Los picos contienen interesantes de la física de las firmas. La escala angular el primer pico [del espectro de potencia de la radiación cósmica de microondas radiación de fondo de la temperatura de la anisotropía en términos de la angulares escala] determina la curvatura del universo (pero no la topología de el universo).

Yo no veo, o que simplemente no entiendo, por qué.

También busqué Stackexchange para preguntas similares, como este por ejemplo, pero en ese ejemplo, la marcada respuesta simplemente dice:

Podemos ver la protuberancia del Universo, a continuación, mediante la observación de la radiación cósmica de radiación de fondo de microondas en alta resolución.

...que en realidad no explica nada.

Puede alguien explicar en no-matemático o matemática-luz términos de por qué este tipo de datos nos puede decir nada acerca de la curvatura del universo?

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Eric Minkes Puntos 1051

OK, aquí está un breve resumen de que es muy de matemáticas de la luz (y también un poco simplificada): La gran idea es comparar el tamaño de la protuberancia ahora para el tamaño de la protuberancia de la espalda, a continuación, cuando el CMB fue generado, también llamado en el desacoplamiento de tiempo. Se mide el tamaño de la protuberancia ahora mirando un galaxy supercúmulos y vacíos. Podemos entonces calcular la tasa de expansión del universo, si también medimos el tiempo y la distancia de vuelta a la big bang (disociación). A partir de Einstein GR podemos convertir la tasa de expansión, y también los tamaños, distancias y tiempos en una curvatura. (También podemos asumir y utilizar algunas otras cosas como aproximado de la uniformidad y la simetría esférica.) Si usted realmente puede explicar todo esto, incluyendo el GR de la parte, con una matemática-lite explicación, eres mucho mejor persona que yo, Charlie Brown.

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Freddy Munoz Puntos 31

Determinar cuán grande son los bultos es la primera parte, y luego medir cuán grande son los bultos para nosotros es la segunda parte. Si se ven más grandes o más pequeños de lo que deberían, usted tiene espacio curvo.

Http://wmap.gsfc.nasa.gov/media/030639/index.html

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Cheeku Puntos 1152

La respuesta está en el mismo artículo de la Wikipedia, pero siento la necesidad de mencionar las anisotropías:

La anisotropía /ˌænaɪˈsɒtrəpi/ es la propiedad de ser direccionalmente dependiente, en contraposición a la isotropía. Un ejemplo de la anisotropía es la la luz viene a través de un polarizador. Un ejemplo de un anisotrópico el material es la madera, que es más fácil dividir a lo largo de su grano que a través de su grano.

En general, las anisotropías nos dan una idea acerca de las fluctuaciones de densidad en el universo temprano que forman la base(o semillas) de la materia densa clusters(galaxias, etc) en el universo. ¿Qué tan grandes son estas anisotropías(fluctuaciones)? Que la medición está relacionada con los parámetros del universo. La respuesta está en el párrafo anterior, el párrafo que menciona. Este :

La estructura del fondo cósmico de microondas anisotropíases determina principalmente por dos efectos: las oscilaciones acústicas y la difusión de la amortiguación (también llamado no colisionales de amortiguación o de Seda de amortiguación). Las oscilaciones acústicas de surgir debido a un conflicto en el fotones de bariones plasma en el universo temprano. La presión de la los fotones tiende a borrar las anisotropías, mientras que la gravitacional la atracción de los bariones mueven a velocidades mucho menores que la luz hace que ellos tienden a colapsar para formar densos de los halos. Estos dos efectos competir para crear oscilaciones acústicas que dan a la en el fondo de microondas su característico pico de la estructura. Los picos corresponden, aproximadamente, a resonancias en el que los fotones de disociar cuando un modo particular está en su pico de amplitud.

Aquí están los detalles necesarios. Algo de información sobre el Primordial Fluctuaciones de la Densidad de la Wikipedia:

Las propiedades estadísticas de los primordiales las fluctuaciones pueden ser inferido a partir de las observaciones de las anisotropías en la radiación cósmica de microondas de fondo y a partir de las mediciones de la distribución de la materia, por ejemplo, galaxy redshift encuestas. Puesto que las fluctuaciones se cree que se presentan de la inflación, tales medidas pueden también establecer restricciones en los parámetros dentro de la teoría inflacionaria.

Nota que dice, estas medidas de establecer restricciones sobre los parámetros, es decir, que debe ser menor o mayor que un cierto valor. Una opinión es exacta y se le dio el uso de diferentes técnicas y buscando las zonas comunes de resultados.

Si hay algo que le molesta o que era incapaz de explicar bien, por favor mencione. :)

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