horizonte de partículas

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El horizonte de partículas (también llamado horizonte cosmológico , horizonte comóvil (en el texto de Dodelson) u horizonte de luz cósmica ) es la distancia máxima desde la cual la luz de las partículas podría haber viajado hasta el observador en la era del universo . Al igual que el concepto de un horizonte terrestre , representa el límite entre las regiones observables y no observables del universo, ^[1] por lo que su distancia en la época actual define el tamaño del universo observable . ^[2] Debido a la expansión del universo, no es simplemente lala edad del universo por la velocidad de la luz (aproximadamente 13,8 mil millones de años luz), sino más bien la velocidad de la luz por el tiempo conforme. La existencia, las propiedades y el significado de un horizonte cosmológico dependen del modelo cosmológico particular .

En términos de distancia de comovimiento , el horizonte de partículas es igual al tiempo conforme que ha pasado desde el Big Bang , multiplicado por la velocidad de la luz . En general, el tiempo conforme en un tiempo determinado viene dado por${\ estilo de visualización \ eta}$ ${\ estilo de visualización c}$${\ estilo de visualización t}$

donde es el factor de escala de la métrica de Friedmann-Lemaître-Robertson-Walker , y hemos tomado el Big Bang en . Por convención, un subíndice 0 indica "hoy", de modo que la hora conforme hoy . Tenga en cuenta que el tiempo conforme no es la edad del universo , que se estima alrededor . Más bien, el tiempo conforme es la cantidad de tiempo que le tomaría a un fotón viajar desde donde estamos ubicados hasta la distancia observable más lejana, siempre que el universo dejara de expandirse. Como tal,${\ estilo de visualización a (t)}$${\ estilo de visualización t = 0}$${\displaystyle \eta (t_{0})=\eta _{0}=1,48\times 10^{18}{\text{ s}}}$${\displaystyle 4,35\times 10^{17}{\text{ s}}}$${\ estilo de visualización \ eta _ {0}}$no es un tiempo físicamente significativo (este tiempo aún no ha pasado realmente); aunque, como veremos, el horizonte de partículas con el que está asociado es una distancia conceptualmente significativa.

El horizonte de partículas retrocede constantemente a medida que pasa el tiempo y crece el tiempo conforme. Como tal, el tamaño observado del universo siempre aumenta. ^{[1] [3]} Dado que la distancia adecuada en un momento dado es simplemente la distancia comoviva multiplicada por el factor de escala ^[4] (con la distancia comoviva normalmente definida como igual a la distancia adecuada en el momento actual, por lo que en la actualidad), la distancia adecuada para el horizonte de partículas en el tiempo viene dado por ^[5]${\ estilo de visualización a (t_ {0}) = 1}$${\ estilo de visualización t}$

y por hoy ${\displaystyle t=t_{0}}$

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