¿Era la singularidad del Big Bang perfectamente uniforme y, si es así, por qué el universo perdió su uniformidad?

Question

¿Estoy en lo cierto al entender que la teoría actual afirma que el Big Bang se originó en un único punto de singularidad?

De ser así, ¿significaría esto que se trata de un punto uniforme?

Si es así, al expandirse el universo, ¿qué factores contribuyeron a transformar su expansión de manera no uniforme, hasta el punto de lo que podemos observar ahora? Por ejemplo, las densidades no uniformes de la materia y el ruido cósmico de fondo de microondas no uniforme, siendo este último, según se nos dice, la huella del universo muy primitivo.

Estoy haciendo suposiciones aquí, pero me interesaría entender cómo, si empezó de manera uniforme, qué hizo que el universo se volviera diverso.

Answer 1

Hay varias teorías sobre cómo se produjo el Big Bang y también hay muchas teorías sobre lo que ocurrió antes del Big Bang. La estructura primordial del universo se debe a las fluctuaciones cuánticas primordiales y a la inflación fluctuaciones cuánticas primordiales e inflación .

Answer 2

Esto es sólo una expansión de Respuesta del usuario1929959 , lo cual es correcto.

En primer lugar, el Big Bang no ocurrió en un momento dado. Este es un error común. No voy a insistir en este punto porque hay un montón de respuestas al respecto en el sitio. Véase mi respuesta a ¿Cuáles son las pruebas que apoyan un Big Bang singular? o busque en el sitio "FLRW metric". Como alternativa, he dado una respuesta más "científica" en el Intercambio de Ciencia Ficción .

En cualquier caso, respecto a la uniformidad: actualmente creemos que el universo primitivo pasó por un periodo de rápida expansión llamado inflación . La rápida expansión ocultó cualquier característica del universo anterior a ella, por lo que sólo podemos ver lo que ocurrió a partir del momento en que terminó la inflación. Con cualquier sistema cuántico el principio de incertidumbre significa que la energía del sistema será ligeramente incierta, y en el caso de la inflación significa que la inflación terminó en momentos muy ligeramente diferentes en distintos lugares. Esto causó diferencias en la densidad de energía del universo inmediatamente después de que la inflación terminara, y estas son las fluctuaciones cuánticas primordiales que mencionó el usuario1929959.

Las fluctuaciones hicieron que algunas regiones del universo tuvieran una atracción gravitatoria ligeramente mayor que otras, y que las regiones de mayor atracción gravitatoria aumentaran su densidad mientras que las otras regiones disminuían su densidad. Esto causó las diferencias de temperatura que vemos en el fondo cósmico de microondas. Es posible utilizar la teoría de la inflación para calcular cuáles deberían ser las variaciones en el CMB, y los datos experimentales coinciden muy bien con los cálculos.