A massa do universo observável muda sempre?

Primeiro, temos de qualquer maneira para estimar a massa de todo o universo observável? E então existem dados que mostram que a massa está sendo ganha ou perdida? Será que algum dia saberíamos se alguém estava brincando com o til.

Também quero deixar claro que não estou falando de pequenas massas nos arredores do "universo" ou de pequenas discrepâncias na medição ou qualquer coisa do tipo.

Nota: Gostaria de acrescentar que talvez devamos definir o universo observável como NOW (data-x) para não calcular um alvo em movimento.

Mesmo que você esteja apenas referindo a matéria "comum" (como estrelas, gás e bicicletas) e a matéria escura , a massa do Universo observável aumenta, não porque a massa está sendo criada, mas porque o tamanho do Universo observável aumenta. Daqui a um bilhão de anos, podemos ver coisas que hoje estão muito longe para que a luz chegue até nós, então seu raio aumentou. Como a massa é igual à densidade ρ M vezes o volume V , M aumenta.$M$$\rho_\mathrm{M}$$V$$M$

Como o chamado2voyage menciona, temos várias maneiras de medir a densidade e sabemos que é quase . O raio éR=4,6× 10 $3\times10^{-30}\,\mathrm{g}\,\mathrm{cm}^{-3}$ , então a massa é M = ρ M 4 $R = 4.6\times10^{28}\,\mathrm{cm}$ ou 5 × 10 23 M ⊙ (massas solares).

No entanto, outro fator contribui para o aumento de massa, a chamada energia escura , que é uma forma de energia atribuída ao espaço vazio. Desde que o Universo se expande, a energia escura está sendo criada o tempo todo.

A massa do universo observável pode ser derivada de sua densidade.

Segundo o Dr. Jagadheep D. Pandian:

A densidade da matéria no universo pode ser medida por vários meios, que são técnicos demais para serem analisados ​​neste momento: as pessoas medem a densidade estudando as flutuações no Fundo Cósmico de Microondas, superaglomerados, nucleossíntese do Big Bang, etc.

Usando a densidade e o tamanho do universo observável, a massa pode ser calculada em 3 x 10 ⁵⁵ g. Este número inclui a matéria escura e a matéria tradicional.

Imagino que um desvio histórico em massa possa ser detectável se for significativo, mas não consigo imaginar o que poderia causar um desvio que seria detectável na escala de que estamos falando.

Fonte:

• Qual é a massa do universo? (Intermediário) - Universidade Cornell, pergunte a um astrônomo

A densidade aparente do universo é inconsistente com as observações disponíveis. Devido à velocidade relativamente lenta da luz, as observações não refletem as distribuições reais.

As galáxias agora estão sendo observadas em posições e tamanho bilhões de anos atrás. Embora nossa Via Láctea tenha uma dispersão do tempo computacional em milhões de anos.

Acrescente a isso que as galáxias estão observando-se distantes uma da outra a uma velocidade maior que a velocidade da luz, significa que existem galáxias se afastando de nós a velocidades maiores que a velocidade da luz e provavelmente não são detectadas devido à sua assinatura fracamente dispersa.

O universo observável provavelmente é distorcido com variabilidade suficiente em evidências confiáveis, o que torna a medição da densidade universal impraticável e não confiável.

Resta uma questão de semântica, que é simplesmente o que se entende por "universo observável". O fato é que pessoas diferentes vão significar coisas diferentes com essa mesma frase. De fato, o Wiki sobre o "universo observável" se contradiz em seu primeiro parágrafo, afirmando primeiro que "O universo observável é uma região esférica do Universo, compreendendo toda a matéria que pode ser observada da Terra no presente momento, porque a luz e outras os sinais desses objetos tiveram tempo de chegar à Terra desde o início da expansão cosmológica ", mas quatro sentenças depois mudam de significado, dizendo:" Todo local no Universo tem seu próprio universo observável, que pode ou não se sobrepor ao um centrado na Terra ". Então eles parecem escolher uma idade universal específica para o seu significado, mas não necessariamente um ponto de vista particular. Mas observe que, nesse sentido, não há como responder como isso muda com o tempo, pois existe apenas em um único momento.

Esse significado nos dá várias opções de como estender o "universo observável" para frente e para trás no tempo. Por exemplo, poderíamos pegar todas as coisas do "universo observável" de hoje da Terra e perguntar onde essas coisas estarão no futuro e onde estavam no passado. Em seguida, podemos usar uma linguagem como "quando o universo observável era do tamanho de uma toranja" etc. etc., mas notamos a ambiguidade: quando aplicada ao futuro, como "qual será o universo observável em tal momento e tal, "invariavelmente imaginamos atualizar o que poderia ser visto pelos seres do dia, mas, quando aplicados ao passado, geralmente não imaginamos que existam seres, então não atualizamos qual seria o universo observável deles, pegue o nosso e apenas encolha.

Francamente, o termo é realmente uma bagunça e, para responder sua pergunta, precisaríamos esclarecer qual o significado que você está assumindo. Vamos supor que você queira dizer o "universo obserável" que está atualizando constantemente o que os seres hipotéticos poderiam observar se existissem na Terra na época, então temos uma massa dependente do tempo. À medida que a Terra envelhece, haverá mais tempo para a luz chegar até nós, de modo que o universo observável aumentará de tamanho, mas não necessariamente aumentará em massa. Supondo que a aceleração continue como esperado, a massa observável do universo aumentará algo como um fator de 2, atingirá um máximo e começará a diminuir. Seu tamanho sempre aumentará com o tempo, mas sua massa estará diminuindo.