Гравитационные волны и Большой взрыв

На веб-сайте Ligo говорится: «Обнаружение реликтовых гравитационных волн Большого взрыва позволит нам заглянуть дальше в историю Вселенной, чем когда-либо прежде».

Я нахожу это озадачивающим. Как можно обнаружить Гравитационную волну, возникшую примерно в то же время и в том же месте, что и частицы, из которых состоит их детектор (т. е. во время Большого взрыва)? Если использовать простую аналогию - взрыв на складе электроники вызывает вспышку света и разбрасывание частей электронного оборудования. Эти части затем собираются, чтобы сделать камеру, которая может сфотографировать взрыв. Я смущен!

Ответы, подходящие для урока физики в средней школе, приветствуются.

Вы можете использовать точно такой же аргумент для космического микроволнового фона. Большой взрыв — это не взрыв в каком-то другом пространстве.
Роб, я не думаю, что ОП знает о CMB. И если вы не задаетесь вопросом, был ли Большой взрыв взрывом в космосе, а просто думаете, что это так, я думаю, трудно искать предыдущие ответы. Я думаю, именно поэтому есть так много связанных вопросов по этой теме.
Но, может быть, вместо того, чтобы отвечать на вопрос, мне следовало найти предыдущий ответ и объяснить, почему он также ответил на вопрос ОП.

Ответы (1)

Во-первых, Большой взрыв произошел не в точке пространства, от которой мы улетаем. Большой взрыв был созданием космоса. С тех пор это пространство расширяется, так что расстояния между всем и вся увеличиваются, но Большой Взрыв произошел именно там, где вы находитесь, где находится галактика Андромеды, где находится GN-z11 и так далее.

С тех пор Вселенная эволюционировала. Если мы хотим знать, как выглядят галактики через 13,8 миллиардов лет (Gyr) после Большого Взрыва, мы можем просто осмотреться в нашем районе. Если мы посмотрим слишком далеко, мы не увидим галактик возрастом 13,8 млрд лет, потому что свету потребовалось некоторое время, чтобы достичь нас. Таким образом, если мы хотим увидеть галактики возрастом 12,8 млрд лет, мы просто смотрим вдаль на 1 миллиард световых лет; если мы хотим найти галактики возрастом 10 миллиардов лет, мы смотрим (примерно) на расстояние 3,8 миллиарда световых лет и так далее. † Таким образом, мы оглядываемся назад во времени.

Если мы посмотрим достаточно далеко, мы, в принципе, сможем заглянуть на 13,8 млрд лет назад во времени. Однако мы сталкиваемся с проблемой в том, что пока Вселенной не исполнилось 380 000 лет, она была непрозрачна для света (почему это так — отдельная история). Однако он не был непрозрачен для гравитационных волн. А поскольку считается, что множество ГВ возникло в эпоху, называемую инфляцией , которая была ответственна за расширение Вселенной и произошло через доли секунды после образования пространства, мы говорим, что ГВ дают возможность заглянуть вплоть до Большого взрыва.

† Это несколько неточно, так как галактики не были созданы сразу после Большого Взрыва и поскольку все галактики не были созданы в одно и то же время. Но ради аргумента, давайте притворимся, что они были.

Это очень запутанно (по крайней мере, для меня). Разве вы не имеете в виду, что ББ случилась там, где мы (или предшественники Млечного Пути/солнечной системы/и т. д.) были 14 миллиардов лет назад?
@iMerchant: Да, ББ происходило везде . Все пространство было создано в BB. В то время все пространство было чрезвычайно горячим, и все пространство начало расширяться. Пространство не расширяется во что-то (например, взрыв), оно просто расширяется. Через некоторое время после ВВ все пространство достаточно остыло, чтобы повсюду начали формироваться галактики. Ни одна из этих галактик не находится в центре или на краю взрыва. Или можно сказать, что все они. Точно так же, как ни один человек не может претендовать на то, чтобы находиться в центре поверхности Земли. Или можно сказать, что все могут.
Я думал, что все, согласно ББ, быстро расширилось из бесконечно крошечной сингулярности и было супергорячим, а затем остыло, как вы сказали. (Звучит «взрывоопасно» для меня) Вы хотите сказать, что все первичные ингредиенты Млечного Пути, например, были размером меньше булавочного укола? Другими словами, если бы сегодняшняя МВ существовала во времена ВВ, поместилась бы она на головке булавки, которую я могу держать в руке? Или вы говорите, что терминология «Большого взрыва» несколько вводит в заблуждение или не совсем лучшее описание/название того, что описывает теория?
Но опять же, у меня бухгалтерское образование, а не астрофизика. Я не очень хорошо разбираюсь во всем этом, просто всегда от природы проявлял любопытство к вещам.
@iMerchant: Наблюдаемая Вселенная — то есть та часть, которую мы можем видеть (и в которой мы сосредоточены, потому что мы можем видеть одинаково далеко во всех направлениях) — конечна, и в BB это было булавочным уколом. Остальная Вселенная может быть конечной или бесконечной. Если оно конечно, то вся Вселенная была уколом от булавки в BB, содержащим еще меньший укол, который является «нашим» пузырем, который, в свою очередь, содержит семя для MW. Не булавочный укол, расширяющийся в пустом пространстве, а булавочный укол, который был всем, что есть, а затем расширился. [продолжение ниже]
Если, с другой стороны, Вселенная бесконечна, то она родилась бесконечной, но наш пузырь все еще был булавочным уколом внутри бесконечно большой и чрезвычайно плотной Вселенной. Эта бесконечно большая Вселенная расширилась, опять же не в чем-то, а просто… ну, расширилась. Но наша наблюдаемая Вселенная всегда была конечной.
Гравитационные волны и Большой взрыв
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v