Как на материю в других частях Вселенной повлияли Большой взрыв и инфляция во Вселенной бесконечного размера?

Я пытаюсь понять, как идея бесконечной вселенной с предположительно бесконечной материей сочетается с Большим взрывом и инфляцией.

Я понимаю, что если Вселенная бесконечна, то она всегда была бесконечной, и что, когда мы говорим об изначальной Вселенной, которая была очень-очень маленькой, плотной и горячей, мы имеем в виду наблюдаемую Вселенную (поправьте меня, если я ошибаюсь). Допустим, в нашей Вселенной бесконечного размера есть галактика (Число Грэма) ^ (Число Грэма) ^ (Число Грэма) в световых годах от нас или на каком-то таком огромном расстоянии.

Была бы эта галактика также очень близкой, горячей и плотной с нашей наблюдаемой Вселенной? Если да, то что, если я просто продолжу увеличивать расстояние, так как предположил, что Вселенная бесконечно велика? А если нет, то был ли у него отдельный Большой взрыв?

Итак, мой вопрос заключается в том, как на самом деле очень далекие области Вселенной были затронуты Большим взрывом, если Вселенная бесконечна, поскольку все они не могли быть близко друг к другу в очень горячем и плотном состоянии.

Идти непостижимо большим. Как насчет Дерева (число Грэма) в световых годах?
В гипотетической «бесконечной» Вселенной, используя метрику Фридмана, любые две отдельные области, как бы близко они ни находились друг к другу в момент Большого взрыва, причинно не связаны. Существование чего-либо, кроме исходной бесконечно малой точки нашей наблюдаемой вселенной, спорно, нефальсифицируемо и, следовательно, нефизично. В космологии Фридмана нет непосредственно наблюдаемой разницы между конечной и бесконечной версиями Вселенной. Подробнее см. здесь: physics.stackexchange.com/questions/456071/…
когда мы говорим о том, что первоначальная Вселенная была очень-очень маленькой, плотной и горячей, мы имеем в виду наблюдаемую вселенную (поправьте меня, если я ошибаюсь). Это неверно.

Ответы (1)

Была бы эта галактика также очень близкой, горячей и плотной с нашей наблюдаемой Вселенной?

(Это скорее расширенный комментарий, чем ответ)

Обратите внимание, что при «запуске кинопроектора в обратном направлении» в конечном итоге можно было бы добраться до времени, когда эта галактика еще не существовала, но намного позже того, как Вселенная стала прозрачной. В конце концов, мы добираемся до времени, когда галактики еще не могли существовать.

Кроме того, неясно, что вы имеете в виду (или о чем думаете) под «очень близко». Как указывает ответ safesphere (в комментарии), лучше думать об этом с точки зрения того, всегда ли эта галактика (или «материал», который в конечном итоге составляет эту галактику) находится за пределами космологического горизонта независимо от того, насколько « близко » это может быть.

В качестве отступления, но, возможно, полезного для размышлений об этом, есть космологическая модель, конформная циклическая космология (CCC) Роджера Пенроуза, в которой «граница Большого взрыва» нашей Вселенной может быть отождествлена ​​с «бесконечно расширенным» состоянием (где все масса распалась так, что остались только безмассовые поля) предыдущего «эона».

Основная конструкция Пенроуза состоит в том, чтобы соединить счетную последовательность открытых метрических пространств-временей Фридмана-Лемэтра-Робертсона-Уокера (FLRW), каждое из которых представляет Большой взрыв, за которым следует бесконечное будущее расширение. Пенроуз заметил, что прошлая конформная граница одной копии пространства-времени FLRW может быть «прикреплена» к будущей конформной границе другой копии после соответствующего конформного масштабирования. В частности, каждая отдельная метрика FLRW г а б умножается на квадрат конформного множителя Ом которая приближается к нулю на времениподобной бесконечности, эффективно «сжимая» будущую конформную границу до конформно регулярной гиперповерхности (которая является пространственноподобной, если существует положительная космологическая постоянная, как считается в настоящее время). Результатом является новое решение уравнений Эйнштейна, которое Пенроуз использует для представления всей вселенной и которое состоит из последовательности секторов, которые Пенроуз называет «эонами».