Astronomie

Notre univers est-il une singularité ?

Notre univers est-il une singularité ?

Selon la théorie du Big Bang, notre univers était beaucoup plus petit en taille.

Il était en fait si petit qu'au début, il s'agissait d'un singularité.

Et l'univers a commencé à s'étendre et il continue de s'étendre depuis.

Mais vous savez déjà tout cela.

Alors ce que je me demande, c'est si l'univers était une "singularité" à un moment donné, s'il était infiniment petit ou même tout simplement extrêmement petit, est-ce que ça a un sens ?

Je veux dire si à un moment donné tout ce qu'il y avait a été cette singularité, alors ne serait pas cette singularité être de taille infinie et donc ne pas être une "singularité" après tout ?

Si l'espace n'existe pas indépendamment de tout ce qui est, alors si tout ce qui était, était cette singularité, n'est-il pas vrai que cette singularité n'existerait pas comme un petit point flottant à l'intérieur d'un vaste espace vide mais qu'elle enfermerait et inclurait l'espace lui-même et donc être infini lui-même en taille ?

Dans une analogie plus simple, ce que je veux dire, c'est que s'il n'y a qu'un seul grain de sable, alors ce grain de sable ne serait-il pas partout ? En haut, en bas, à gauche et à droite, partout où vous regarderiez, il n'y aurait qu'une seule chose, ce seul grain de sable, et si ce grain de sable existait partout, puisque ce serait la seule chose qui existait, ne serait pas sa taille soit alors infinie, sans fin ? Sans fin à sa taille? Parce que pour qu'une taille de quelque chose soit finie, spécifique et mesurable, elle doit se terminer là où commence quelque chose d'autre, mais s'il n'y a que ce quelque chose, alors l'idée que ce quelque chose ait une taille n'est-elle pas naïve et dénuée de sens ?

Et si quelqu'un était piégé à l'intérieur de cette singularité, cette singularité, de l'intérieur, ne semblerait-elle pas et ne serait-elle pas infinie pour la personne à l'intérieur, un peu comme notre univers semble et est infini pour nous existant à l'intérieur ?

Je comprends que les conditions pendant cette soi-disant "singularité initiale" sont extrêmement différentes de ce que nous avons maintenant et que nous parlons bien de 2 états complètement distincts de l'univers dans le temps donc je ne nie pas ce fait ou cette "initiale" Etat.

Le point que j'essaie de faire concerne principalement le concept de Taille concernant l'univers.

Je me demande dans quelle mesure notre univers actuel se distingue ou non d'une soi-disant "singularité". Notre état actuel de l'univers ne ressemblerait-il pas à une "singularité initiale" similaire à un futur observateur dans 13,8 milliards d'années ?

Je ne sais pas si ce message appartient ici ou à https://physics.stackexchange.com/ ou si c'est un non-sens complet. N'hésitez pas à le fermer si c'est le cas.


Une singularité n'est pas un objet. C'est une propriété d'une équation différentielle. Par example:

$$t frac{dx}{dt} + 2x= 0$$

Cela peut être "résolu" pour donner $x = frac{C}{t^2}$, et étant donné une valeur de $t$ et la valeur correspondante de $x$ on trouve la constante d'intégration à moins que $t=0$.

Si on vous donne cette équation et la valeur de x au temps t=0, vous ne pouvez pas obtenir de solution. Maintenant, les équations de la gravité de l'univers sont similaires, sauf qu'elles ont quatre dimensions et que la solution est beaucoup plus difficile. Ils ont aussi une singularité et cette singularité est à temps=0.

On ne peut donc pas dire "l'univers était une singularité". Mais on peut dire « il y avait une singularité au début de l'univers.

Nous ne pouvons pas utiliser nos modèles pour décrire l'état de l'univers au temps zéro. Il n'est pas certain comment cette singularité doit être interprétée : elle peut représenter une sorte de réalité physique, ou elle peut représenter l'insuffisance de notre modèle de l'univers primitif. Parfois, des singularités apparaissent dans des solutions qui ne sont pas physiquement réelles : les solutions de l'équation du trou noir ont une singularité dans une sphère appelée horizon des événements. Mais si vous changez votre perspective d'un observateur au repos à un observateur en chute libre vous constatez que la singularité disparaît (mais il y a toujours une singularité au centre du trou noir)

Beaucoup de vos questions sont donc vides de sens ou du moins sans réponse : Vous ne pouvez pas être « pris au piège dans une singularité ». L'univers n'a jamais été une singularité à aucun moment t>0. L'univers dans 13,8 milliards d'années sera certainement très similaire à ce qu'il est aujourd'hui par rapport à ce qu'il était il y a 13,8 milliards d'années.

La question de la "taille" est intéressante mais pour le moment sans réponse : si l'univers est "ouvert" (comme il semble l'être), alors l'univers peut être de dimension infinie, et il l'a toujours été (pour t>0). Les universités infinies créent des problèmes philosophiques, mais il en va de même des univers avec un « bord ». Et il n'y a pas de méthode scientifique pour tester si l'univers est infini.


Début de notre univers : une singularité, beaucoup de lieux, ou partout ?

J'ai récemment entendu/lu des bavardages scientifiques vulgarisés qui semblent dire que notre univers avait plusieurs points d'origine, pas seulement une singularité originale du big-bang.

Il y a un demi-siècle, lorsque j'ai été initié à la cosmologie, les découvertes/opinions de Hubble et Lemaitre indiquaient que notre univers provenait d'un seul endroit. De plus, à mesure que l'univers s'étendait, en pensant en termes d'analogie au ballon, il n'était plus vrai que le point d'origine de l'univers (le Big Bang) se trouvait n'importe où dans l'univers, mais que ce point était, dans un sens mathématique et peut-être physique, répandu dans tout l'univers.

Maintenant, j'entends, comme je l'ai dit, des bavardages selon lesquels notre univers est originaire de nombreux endroits ou peut-être de toutes les parties de l'univers plutôt que de n'importe quel endroit (de type Big Bang).

Question n°1 : est-ce que j'entends/lis correctement, que les gens disent que notre univers est originaire de plusieurs/tous les endroits de notre univers ?

Question n°2 : Si la réponse à la première question est oui, en quoi est-ce différent de dire que le spot du Big Bang est mathématiquement/physiquement répandu dans tout/une-condition-de-l'essence de notre univers entier ?

Question n°3 : Et enfin, si les gens affirment que notre univers est originaire de plusieurs/tous les points de notre univers, en quoi est-ce différent d'une théorie de l'état stationnaire ?

#2 Jeff B1

Peu importe ce que pense le yawl, je suis toujours un constant stater.

#3 Otto Piechowski

Jeff, je vis dans le Kentucky où vous l'utilisez souvent. Et je me sens obligé de vous amener dans notre lectorat à savoir que l'orthographe correcte de vous tous est vous tous. Otto

Jeff, je vis dans le Kentucky où vous êtes souvent utilisé. Et je me sens obligé de vous faire savoir à nos lecteurs que l'orthographe correcte de vous tous est vous tous. Otto

Édité par Otto Piechowski, le 26 novembre 2018 - 13:16.

#4

Peu importe ce que pense le yawl, je suis toujours un constant stater.

Florida Man a été décrit de plusieurs manières. "Steady" est rarement l'un d'entre eux.

#5 llanité

J'ai récemment entendu/lu des bavardages scientifiques vulgarisés qui semblent dire que notre univers avait plusieurs points d'origine, pas seulement une singularité originale du big-bang.

Il y a un demi-siècle, lorsque j'ai été initié à la cosmologie, les découvertes/opinions de Hubble et Lemaitre indiquaient que notre univers provenait d'un seul endroit. De plus, à mesure que l'univers s'étendait, en pensant en termes d'analogie au ballon, il n'était plus vrai que le point d'origine de l'univers (le Big Bang) se trouvait n'importe où dans l'univers, mais que ce point était, dans un sens mathématique et peut-être physique, répandu dans tout l'univers.

Maintenant, j'entends, comme je l'ai dit, des bavardages selon lesquels notre univers est originaire de nombreux endroits ou peut-être de toutes les parties de l'univers plutôt que de n'importe quel endroit (de type Big Bang).

Question n°1 : est-ce que j'entends/lis correctement, que les gens disent que notre univers est originaire de plusieurs/tous les endroits de notre univers ?

Question n°2 : Si la réponse à la première question est oui, en quoi est-ce différent de dire que le spot du Big Bang est mathématiquement/physiquement répandu dans tout/une-condition-de-l'essence de notre univers entier ?

Question n°3 : Et enfin, si les gens affirment que notre univers provient de plusieurs/tous les points de notre univers, en quoi est-ce différent d'une théorie de l'état stationnaire ?

Merci.

Otto

Je ne vois pas de distinction entre #1 et #2. Chaque point de l'univers est englobé par l'univers, et l'a toujours été.

La théorie de l'état stable suppose que la matière est toujours créée en continu, et donc la densité de matière de l'univers devrait rester constante au fur et à mesure de son expansion. Ainsi, la différence entre les théories du Big Bang et de la Steady State est que l'univers du Big Bang a un point de départ spécifique, et a changé et évolué depuis cette origine, où Steady State soutient qu'il a toujours été en expansion, en croissance et en création dans le même état que nous le voyons maintenant.

#6 llanité

Jeff, je vis dans le Kentucky où vous êtes souvent utilisé. Et je me sens obligé de vous faire savoir à nos lecteurs que l'orthographe correcte de vous tous est vous tous. Otto

Kentucky y'all est différent du yawl de Floride. Parlez-vous avec un dr'all du sud?

La propriété est toujours aussi amusante!

#7 Jeff B1

Je ne vois pas de distinction entre #1 et #2. Chaque point de l'univers est englobé par l'univers, et l'a toujours été.

La théorie de l'état stable suppose que la matière est toujours créée en continu, et donc la densité de matière de l'univers devrait rester constante au fur et à mesure de son expansion. Ainsi, la différence entre les théories du Big Bang et de la Steady State est que l'univers du Big Bang a un point de départ spécifique, et a changé et évolué depuis cette origine, où Steady State soutient qu'il a toujours été en expansion, en croissance et en création dans le même état que nous le voyons maintenant.

Pas ainsi. Si vous supposez que l'Univers passe de plus petit à plus grand, alors la matière se transforme simplement en énergie en expansion et revient à la matière faisant autre chose. Zut, c'est si lent que nous ne le remarquerons jamais.

Yawl en Floride, c'est vous tous avec un accent new-yorkais, comme dans dawg pour chien. Obtenez-le, yawl : .

Edité par Jeff B1, 26 novembre 2018 - 13:47.

#8 nicoledoula

Tout. est venu de rien. puis étendu à l'infini. Semble totalement légitime. Ne pas savoir d'où nous sommes ni d'où nous venons a conduit à des théories extraordinairement créatives. Je pense que nous devrions plutôt nous attaquer à ces satanés terriens plats qui croient et pire encore, disent en public que nous sommes dans un environnement fermé avec des étoiles et des planètes, etc. beaucoup plus petites et plus proches qu'on ne nous l'a dit. Si nous pouvons nous en débarrasser, ainsi que tous les autres questionneurs de la science, nos théories actuelles ne seront pas remises en question. Parce que tout le monde sait à quel point il est important que nous croyions tous à la même chose (?) La science (aujourd'hui) démontre qu'elle n'a pas besoin de preuves/preuves, elle a apparemment désespérément besoin d'un consensus bien plus que cela. Une foi aveugle et une confiance en l'autorité nous ont conduits ici à cet endroit. Tout un tas de discours qui n'expliquent pas et n'ont pas expliqué les questions éternelles de l'homme, à ma satisfaction en tout cas. Qu'avez-vous l'intention de faire avec ceux qui remettent en question/ne croient pas ce qu'ils sont censés faire ?

#9 Astroman007

Peu importe ce que pense le yawl, je suis toujours un constant stater.

Eh bien, je me fiche de ce que le reste d'entre vous pense non plus, mais je suis un éternaliste comme je l'ai déjà dit sur ce forum. Et comme je n'ai jamais entendu parler d'un tel système, je suis peut-être le seul à voir l'univers de cette manière.

#10 sg6

Question n°1 : est-ce que j'entends/lis correctement, que les gens disent que notre univers est originaire de plusieurs/tous les endroits de notre univers ?

Question n°2 : Si la réponse à la première question est oui, en quoi est-ce différent de dire que le spot du Big Bang est mathématiquement/physiquement répandu dans tout/une-condition-de-l'essence de notre univers entier ?

Question n°3 : Et enfin, si les gens affirment que notre univers est originaire de plusieurs/tous les points de notre univers, en quoi est-ce différent d'une théorie de l'état stationnaire ?

1: Comme il est parti de rien, à cet instant, tous les points étaient coïncidents. Le problème est que tout était un seul point et donc l'idée de 3 dimensions échoue en quelque sorte. Tellement beaucoup/tous/un sont pareils.

2: Vous êtes de nouveau en train de penser qu'un endroit/un endroit était à l'origine du big bang, la chose étrange est que tous les endroits étaient à l'origine. Au fur et à mesure que vous remontez le temps, tous les endroits étaient le seul endroit initial.

3: L'état d'équilibre semble avoir trop d'aspects qui ne sont pas corrects maintenant. Et trop de preuves pour le BB.

Vous dites également à partir de nombreux endroits de notre univers que l'univers était ici avant le BB, alors que le BB était le début de l'univers.

#11 DaveC2042

J'ai récemment entendu/lu des bavardages scientifiques vulgarisés qui semblent dire que notre univers avait plusieurs points d'origine, pas seulement une singularité originale du big-bang.

Il y a un demi-siècle, lorsque j'ai été initié à la cosmologie, les découvertes/opinions de Hubble et Lemaitre indiquaient que notre univers provenait d'un seul endroit. De plus, à mesure que l'univers s'étendait, en pensant en termes d'analogie au ballon, il n'était plus vrai que le point d'origine de l'univers (le Big Bang) se trouvait n'importe où dans l'univers, mais que ce point était, dans un sens mathématique et peut-être physique, répandu dans tout l'univers.

Maintenant, j'entends, comme je l'ai dit, des bavardages selon lesquels notre univers est originaire de nombreux endroits ou peut-être de toutes les parties de l'univers plutôt que de n'importe quel endroit (de type Big Bang).

Question n°1 : est-ce que j'entends/lis correctement, que les gens disent que notre univers est originaire de plusieurs/tous les endroits de notre univers ?

Question n°2 : Si la réponse à la première question est oui, en quoi est-ce différent de dire que le spot du Big Bang est mathématiquement/physiquement répandu dans tout/une-condition-de-l'essence de notre univers entier ?

Question n°3 : Et enfin, si les gens affirment que notre univers est originaire de plusieurs/tous les points de notre univers, en quoi est-ce différent d'une théorie de l'état stationnaire ?

Merci.

Otto

Quand les cosmologues parlent du Big Bang, ce qu'ils veulent dire physiquement c'est que l'univers a commencé très petit et chaud.

Quand ils parlent d'une singularité, ils veulent dire que mathématiquement leur maquette du Big Bang part d'un point unique qui est infiniment petit et chaud. Cela signifie simplement que nos règles « explosent » à ce stade, reflétant le fait que nous ne comprenons pas vraiment comment la physique fonctionne au-delà d'un certain point. On pense généralement que lorsque nous développons une théorie quantique de la gravité exploitable, nous serons en mesure de développer un modèle mathématique du Big Bang qui n'a pas de singularité. Peut-être que cette théorie aura plusieurs points d'origine (dans un très petit espace) - qui sait ?

Steady State est généralement reconnu comme un canard mort de nos jours. Il y a plusieurs choses que le Big Bang explique très bien, mais pas Steady State. Le vrai « clou dans le cercueil » était le fond cosmique des micro-ondes. Cela émerge tout naturellement du Big Bang, mais ne peut pas être raisonnablement expliqué au sein de Steady State. Bien sûr, la science étant ce qu'elle est, il y a un nombre décent de récalcitrants qui essaient encore de remettre Steady State au travail, dont certains sont des physiciens respectés. Mais c'est un plan terriblement long.


Selon la théorie du Big Bang, notre univers a commencé comme une singularité. En quoi existait la singularité si rien n'existait avant le Big Bang ?

C'est une question qui reste en dehors de notre connaissance, et peut toujours continuer à le faire. La physique d'aujourd'hui peut faire un travail honorable pour décrire les événements qui ont eu lieu à la suite de l'explosion de cette singularité (à partir d'environ #10^(-43)# secondes après). Les lois existantes de la physique donnent un aperçu de la manière dont la matière et l'énergie ont interagi à partir de ce moment jusqu'à nos jours, mais la question de ce qui existait avant le Big Bang est quelque chose sur laquelle nous ne pouvons que spéculer (et peut-être ne jamais savoir avec certitude).

Une singularité se produit lorsque les équations, dans ce cas de la relativité générale (GR), ont une condition où une division par zéro se produit. En termes de GR il y a des singularités au Big Bang et dans les trous noirs. Lorsqu'une singularité se produit dans les équations de la physique, cela signifie que les équations se décomposent et ne peuvent pas décrire l'événement tel qu'il se présente.

La Relativité Générale décrit bien l'univers sauf dans des conditions extrêmes comme le Big Bang. Les effets quantiques domineraient dans de telles conditions et actuellement la relativité générale et la mécanique quantique n'ont pas été unifiées. Nous avons besoin de nouvelles théories pour décrire le Big Bang.

Aussi, cela n'a aucun sens de dire "avant" le Big Bang. Tout le temps et l'espace ont été créés lors du Big Bang, il n'y a donc pas eu d'avant.


Comment la Singularité produit-elle toute la matière diverse de l'univers ?

Comment la Singularité produit-elle toute la matière et les propriétés diverses que nous observons dans l'Univers aujourd'hui ?

Bien que des théories comme la gravité quantique aient quelque peu produit des indications sur l'existence de particules de graviton et permettent à une certaine forme de gravité de fonctionner dans le cadre des lois de la physique quantique, et je sais qu'il reste encore beaucoup de travail à faire pour trouver un réalité ou phénomène sous-jacent plus basique (peut-être à l'échelle de Planck ou au-delà) qui unit toutes les forces fondamentales de base et leurs particules élémentaires (et un peu la particule de graviton qui peut réellement exister selon Ligo),
[Je pense personnellement que l'information, peut probablement être un candidat pour unir les particules élémentaires selon les recherches concernant le Démon de Maxwell et l'interrelation entre l'espace-temps et l'information et l'entropie selon les recherches de RolfLandauer, Charles Benneth et Leo Szilard
ou le travail de John Polkinghorne sur l'Information Active, bien que ces conclusions spécifiques sur ces études en relation avec la Singularité et la Gravité Quantique ne soient que mon hypothèse privée et des inclinations personnelles privées car il n'y a pas beaucoup de données à ce sujet]

mais en conséquence, à travers nos théories cosmologiques actuelles du Big Bang et la singularité et le début de l'espace-temps, comment passons-nous de la singularité (et quelles sont les propriétés physiques de la singularité, ou les particules dont la singularité elle-même est faite ou quoi substance ou propriétés qu'il a) à l'expansion que nous voyons qui produit et mélange les particules élémentaires à travers les constantes cosmologiques affectant la façon dont elles interagissent les unes avec les autres pour former de l'hydrogène et ces molécules d'hydrogène prédominantes produisant des molécules chimiques de matière plus complexes et des éléments plus lourds avec de l'énergie interagir avec les forces fondamentales (forces nucléaires et électromagnétiques faibles, fortes) et les particules (comme les photons, les électrons, etc.) pour produire des propriétés et des phénomènes plus divers qui finissent par créer notre univers diversifié (c'était probablement un résumé très simple et bâclé de ma part et je m'excuse si je me trompe totalement sur cette idée et ce concept de l'évolution de la matière et c'est processus d'auto-organisation).

Bien que des débats similaires à cette question aient émergé dans de nombreux domaines différents (comme l'évolution, l'informatique, etc.) sur l'émergence/la survenance contre le réductionnisme, la complexité contre la simplicité et l'approche ascendante contre descendante de la construction de modèles, comment aborder ce problème similaire problème en cosmologie à partir d'une simple singularité qui s'étend et produit une réalité physique diverse avec beaucoup de molécules et de produits chimiques et différentes formes de matière interagissant avec l'espace-temps qui produisent différents états de la matière, etc. Qu'est-ce que la Singularité ? Et qu'est-ce qui la fait s'étendre et produire toutes les diverses propriétés et états de la matière que nous voyons ?


Notre univers est-il une singularité ? - Astronomie

  • Si l'Univers est en expansion, à un moment donné, il doit avoir été concentré en un seul point, avec une densité infinie.

    Ce point est appelé la singularité cosmique.

  • Cette singularité est comme celle d'un trou noir, en ce que toute la matière et l'énergie ont été écrasées ensemble en un seul point.

    C'est ne pas comme une explosion dans laquelle des débris s'envolent dans l'espace.

Au lieu de cela, c'est l'expansion de l'espace lui-même, et donc s'est produite partout simultanément.

donne une estimation approximative du temps écoulé depuis le Big Bang (c'est-à-dire l'âge de l'Univers) :

temps = distance/vitesse = r/v = 1/H 0 = 13 Gy.

  • D'autres estimations le situent à 8 Gy, voire à 16 Gy.

    Dans tous les cas, cela doit certainement être une surestimation, car l'attraction gravitationnelle de la masse de l'Univers a ralenti l'expansion (c'est-à-dire que H 0 a diminué avec le temps).

    C'est un problème, car la théorie stellaire indique que les étoiles les plus anciennes ont au moins 14 Gy.

Il y a donc eu beaucoup de controverses sur la valeur exacte de la constante de Hubble.

  • La surface sphérique à une distance de 13 Gly de nous s'appelle l'horizon des particules cosmiques. L'univers observable se trouve à l'intérieur de cette surface.

36.2 Le fond cosmique des micro-ondes

  • Il existe des preuves supplémentaires du Big Bang en plus de l'expansion observée de l'Univers.

    Parce que toute la masse et l'énergie observées dans l'Univers doivent avoir été initialement concentrées dans un très petit espace, la densité masse/énergie doit avoir été très élevée, ce qui signifie une température très élevée, plus chaude que l'intérieur de n'importe quelle étoile.

    À ces températures, la majeure partie de la masse/énergie existait sous forme de rayonnement gamma de haute énergie. Ces photons interagissaient les uns avec les autres et avec d'autres particules, gagnant et perdant de l'énergie lors de leur collision, résultant en une variété de longueurs d'onde avec une distribution de corps noir.

  • Au fur et à mesure que l'Univers grandissait, la densité de masse/énergie diminuait et la température baissait. Le spectre du corps noir doit donc avoir déplacé son pic vers des longueurs d'onde plus longues, comme décrit par la loi de Wien :
    Il a été découvert par Penzias et Wilson aux Bell Labs au début des années 1960, ils travaillaient sur une antenne micro-ondes pour relayer les appels téléphoniques vers des satellites de communication, et ont trouvé un bruit de fond avec une longueur d'onde de crête d'environ 1 mm, correspondant à T = 3K.

    COBE a également constaté que le fond est presque parfaitement isotrope.

  • Il existe cependant de légères anisotropies. D'une part, le rayonnement est légèrement "plus chaud" (décalé vers le bleu) dans la direction de la constellation du Lion, et "plus froid" (décalé vers le rouge) vers le Verseau. L'image suivante est une projection du ciel entier, avec la Voie lactée horizontale au milieu et le Sagittaire au centre. (Remarque : les couleurs sont en fait l'inverse de ce à quoi on pourrait s'attendre Leo est dans la région rouge en haut à droite et le Verseau est dans la région bleue en bas à gauche.)

  • Cette variation régulière du rayonnement de fond est due au mouvement du Terre par rapport au fond.

Dans la direction où nous voyageons un décalage vers le bleu se produit (comme si nous étions immobiles et qu'il se dirigeait vers nous).

    L'analyse des données indique que nous nous déplaçons à une vitesse de 390 km/s vers Leo.

  • Compte tenu de notre mouvement autour de la galaxie (horizontalement vers la droite), cela signifie que toute la galaxie doit se déplacer à une vitesse de 600 km/s en direction de Centaure, un peu plus près du centre de cette figure (dans le vert ).

  • Lorsque le mouvement de la Terre est pris en compte, les fluctuations restantes du rayonnement de fond sont toujours présentes, bien qu'elles soient au plus de 100 µ K plus chaud ou plus froid que la moyenne :

  • On pense que ces variations sont dues à des concentrations de masse dans l'univers primitif, qui ont empêché une isotropie complète du rayonnement de fond en le décalant gravitationnellement vers le rouge (les régions de plus grande densité apparaissent ici en bleu).

36.3 Les premiers instants

  • Personne ne sait ce qui a causé le Big Bang au départ, mais une fois qu'il s'est produit, nous savons que l'Univers a subi de nombreux changements au fur et à mesure qu'il s'étendait et que sa température diminuait. Les premiers instants, en particulier, ont donné lieu à une série de développements rapides.

    Pendant une courte période initiale appelée temps de Planck = 10 -43 s, la masse et l'énergie étaient tellement concentrées que l'espace et le temps n'étaient pas descriptibles par nos connaissances actuelles en physique (un peu comme à proximité immédiate de la singularité d'un trou noir).

    Toutes les forces de la nature étaient unifiées, sans distinction entre la façon dont elles affectaient les particules. Ceci est tout à fait différent du cas présent, où, par exemple, la répulsion électrique entre une paire d'électrons est 10 42 fois plus grande que leur attraction gravitationnelle.

    Après l'époque de Planck, la température avait baissé à 10 32 K, ce qui a permis à la gravité de se séparer des autres forces de la nature pour devenir sa propre interaction distincte et plus faible.

  • Bien que les forces restantes aient continué dans leur état unifié, cet état de haute énergie est familier aux physiciens de par leurs études du monde subatomique à l'aide d'accélérateurs de particules.

36.4 La création de la matière

  • La majeure partie de la masse de l'Univers a été créée tout au long de la première seconde de son existence, via un processus appelé production de paires. À ces hautes énergies, des paires de photons peuvent entrer en collision et produire des paires particule/antiparticule telles que des électrons et des positons :

  • La production de paires peut donner lieu à de nombreux types de particules différents, mais seulement tant que les photons ont au moins autant d'énergie que la masse totale des particules. Ainsi, à mesure que la température de l'Univers diminuait et que les photons avaient moins d'énergie, de moins en moins de particules massives pouvaient être produites.

    La production de paires de tous types s'est terminée par un temps d'environ 1 s, lorsque la température était tombée à 6 x 10 9 K.

    La production de paires est l'inverse de l'annihilation de paires qui se produit dans le noyau du Soleil, où les électrons et les positons entrent en collision pour produire des photons. Au fur et à mesure que de plus en plus de particules étaient créées, l'annihilation des paires augmentait également.

    Une fois qu'un type particulier de particule n'a plus pu être produit, il a rapidement disparu car l'annihilation des paires peut toujours se produire, indépendamment de la température.

  • En raison d'une rupture de symétrie dans le processus de production de paires, un peu plus de matière que d'antimatière a été produite, peut-être une particule sur un milliard. Par conséquent, une fois toute l'antimatière détruite, il ne restait qu'une petite quantité de matière, qui est la masse que nous voyons aujourd'hui.

36.5 La formation des noyaux

  • Rappelons que l'abondance élémentaire des étoiles est d'environ 74% H, 25% He, 1% autres.

    Le 1% de l'autre est connu pour être produit à l'intérieur des étoiles elles-mêmes, mais seulement 10% de l'hélium peut être compris comme étant produit à l'intérieur des étoiles.

    D'où vient le reste du Il ?

    Le Big Bang pourrait expliquer cela, mais immédiatement après, il aurait fait si chaud qu'une grande quantité de fusion de H se serait produite partout dans l'espace.

    Après environ 300 000 ans, la température dans l'Univers est tombée à environ 3 000 K, ce qui correspond à un pic de longueur d'onde dans le proche infrarouge. Avant cette époque, l'Univers ressemblait beaucoup à l'intérieur d'une étoile : toute la matière existait sous la forme d'un plasma de particules chargées, car il faisait trop chaud pour que des atomes neutres existent, et l'Univers était opaque, car les photons ne pouvaient pas voyager très bien avant d'être dispersés.

  • Après cette période, cependant, la matière a été largement convertie en atomes neutres. Ce découplage s'est produit en quelques secondes, laissant les photons voyager relativement librement à travers l'Univers.
L'arrière-plan de la carte des étoiles a été produit sur un Macintosh avec le programme Voyager II, et est ©1988-93 Carina Software, 830 Williams St., San Leandro, CA 94577, (510) 352-7328. Utilisé sous licence. &copie1996-1999 Scott R. Anderson
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Pouvons-nous voir une singularité, l'objet le plus extrême de l'univers ?

Une équipe de scientifiques de l'Institut de recherche fondamentale Tata (TIFR), à Mumbai, en Inde, a trouvé de nouvelles façons de détecter une singularité nue ou nue, l'objet le plus extrême de l'univers.

Lorsque le combustible d'une étoile très massive est épuisé, il s'effondre en raison de sa propre attraction gravitationnelle et devient finalement une très petite région de densité de matière arbitrairement élevée, c'est-à-dire une « Singularité », où les lois habituelles de la physique peuvent s'effondrer. Si cette singularité est cachée dans un horizon des événements, qui est une surface fermée invisible d'où rien, pas même la lumière, ne peut s'échapper, alors nous appelons cet objet un trou noir. Dans un tel cas, nous ne pouvons pas voir la singularité et nous n'avons pas à nous soucier de ses effets. Mais que se passe-t-il si l'horizon des événements ne se forme pas ? En fait, la théorie de la relativité générale d'Einstein prédit une telle possibilité lorsque des étoiles massives s'effondrent à la fin de leur cycle de vie. Dans ce cas, il nous reste l'option alléchante d'observer une singularité nue.

Une question importante est donc de savoir comment distinguer observationnellement une singularité nue d'un trou noir. La théorie d'Einstein prédit un effet intéressant : le tissu de l'espace-temps à proximité de tout objet en rotation est « tordu » en raison de cette rotation. Cet effet provoque une rotation du gyroscope et fait précéder des orbites de particules autour de ces objets astrophysiques. L'équipe TIFR a récemment soutenu que la vitesse à laquelle un gyroscope précession (la fréquence de précession), lorsqu'il est placé autour d'un trou noir en rotation ou d'une singularité nue, pourrait être utilisé pour identifier cet objet en rotation. Voici une façon simple de décrire leurs résultats. Si un astronaute enregistre la fréquence de précession d'un gyroscope en deux points fixes proches de l'objet en rotation, alors deux possibilités peuvent être observées : (1) la fréquence de précession du gyroscope change d'une quantité arbitrairement grande, c'est-à-dire qu'il y a un changement brutal de le comportement du gyroscope et (2) la fréquence de précession change d'une petite quantité, d'une manière régulière et bien élevée. Pour le cas (1), l'objet en rotation est un trou noir, tandis que pour le cas (2), il s'agit d'une singularité nue.

L'équipe TIFR, à savoir Dr. Chandrachur Chakraborty, M. Prashant Kocherlakota, Prof. Sudip Bhattacharyya et Prof. Pankaj Joshi, en collaboration avec une équipe polonaise comprenant Dr. Mandar Patil et Prof. Andrzej Krolak, a en effet montré que la fréquence de précession d'un gyroscope en orbite autour d'un trou noir ou d'une singularité nue est sensible à la présence d'un horizon des événements. Un gyroscope encerclant et s'approchant de l'horizon des événements d'un trou noir depuis n'importe quelle direction se comporte de plus en plus « sauvagement », c'est-à-dire qu'il avance de plus en plus vite, sans limite. Mais, dans le cas d'une singularité nue, la fréquence de précession devient arbitrairement grande uniquement dans le plan équatorial, mais étant régulière dans tous les autres plans.

L'équipe TIFR a également découvert que la précession d'orbites de matière tombant dans un trou noir en rotation ou une singularité nue peut être utilisée pour distinguer ces objets exotiques. En effet, la fréquence de précession du plan orbital augmente à mesure que la matière s'approche d'un trou noir en rotation, mais cette fréquence peut diminuer et même devenir nulle pour une singularité nue en rotation. This finding could be used to distinguish a naked singularity from a black hole in reality, because the precession frequencies could be measured in X-ray wavelengths, as the infalling matter radiates X-rays.


Agreed terms help sensible discussion: Universe

May I please kick off with the word Universe. I will plead my case, but please chip in if you want a plurality of universes, or alternate realities.

First I would like to quote some dictionaries and books on cosmology.

Oxford Dictionary of Astronomy Ian Ridpath OUP 2011.
"Universe Everything that exists, including space, time and matter. The study of the Universe is known as cosmology. Cosmologists distinguish between the Universe, with a capital U, meaning the cosmos and all its contents, et universe with a small vous, which is usually a mathematical model derived from some physical theory. The real Universe consists mostly of apparently empty space, with matter concentrated into galaxies consisting of stars and gas. le Universe is expanding, so the space between galaxies is gradually stretching, causing a cosmological red shift in the light from distant objects. There is now strong evidence that space is filled with unseen dark matter that may have many times the mass of the visible galaxies and even more mass may be accounted for by a still-mysterious dark energy. The most favoured concept of the origin of the Universe is the "Big Bang Theory [BBT], according to which the Universe came into being in a hot, dense fireball 13.7 billion years ago."

The Icon Critical Dictionary of The New Cosmology Ed Peter Coles Icon Books 1998.
Universe The entirety of all that exists. The Greek word cosmos, the root of cosmology, means the same cosmology is the study of the Universe. This definition seems relatively straightforward, but there are some confusing subtleties, and linguistic confusion. For example, what do we mean by exist?
There are over two ages elaborating. I would summarise, that there is the view of science that only that which can be observed qualifies as Universe. "For some scientists what really exists is the laws of physics our Universe is merely a consequence, or an outcome of these laws. . . . . . . . . . But do these laws exist, or did we invent them? Is mathematics an intrinsic property of the world, or is it simply a human invention that helps us to describe that world, in much the same way as a language? . . . . . . . . . Si la Universe is the entirety of all that exists, then our model universe cannot be embedded in anything. What is outside the Universe must be something that does not exist. It does not therefore make any sense to think of there being anything outside the Universe."

Universe: The Definitive Visual Guide Ed. Martin Rees DK 2012
"The Universe is all of existence - all of space and time and all the matter and energy within it. . . . . . . . . . le Universe encompasses everything from the smallest atom to the largest galaxy cluster, and yet it seems that all are governed by the same basic laws.

Noter: In the more specialised texts on cosmology, it is perhaps understandably more difficult to find definitions of Universe. It is taken for granted, unless stated to the contrary, that the accepted definitions, such as the above, apply. Any mentions of "other universes" will be documented.

Bang! The Complete History of the Universe. Brian May Patrick Moore Chris Lintott
Carlton Books 2006.
"Everything, space, time and matter, came into existence with a 'Big Bang' around 13.7 billion years
ago. le Universe then was a strange place - as alien as it could possibly be. . . . . . . . . . how big is the Universe? Either the Universe is of finite size or it isn't. If finite, what lies outside it? The question is meaningless - space itself exists only within the Universe, and literally there is therefore no 'outside'. On the other hand, to say the Universe is infinite is really to say that its size is not definable.

Cosmology A Very Short Introduction Peter Coles OUP 2001
"The word cosmology itself is derived from the Greek cosmos meaning the world as an ordered system or whole. The emphasis is just as much on order as on wholeness, for in Greek the opposite of cosmos is chaos. . . . . . . . . . The advent of mathematical reasoning, and the idea that one can learn about the physical world using logic and reason marked the beginning of the scientific era."
"In the modern era of cosmology . . . . . . began with a complete rewrite of the laws of Nature. (Einstein) demolished Newton's conception of space and time . . . . . . great works by Friedman, Lemaitre, and de Sitter formulated a new and complex language for the mathematical description of the Universe." Einstein's theory plays a fundamental conceptual role in modern cosmology. Hubble's observation of galaxies led to the observation that the Universe is expanding, and Penzias and Wilson discovered the cosmic microwave background (CMB) considered by many as proof that the Universe began with the Big Bang. Whilst accepted by most cosmologists "as being essentially correct, as far as it goes . . . . . . it is important to realise that the Big Bang is not complete. "For one thing, Einstein's theory itself breaks down at the very beginning of the Universe. The Big Bang is an example of what relativity theorists call a singularity, a point where the mathematics fall to pieces and measurable quantities become infinite. While we know how the Universe is expected to evolve from a given stage, the singularity makes it impossible to know from first principles what the Universe should look like in the beginning. . . . . . . . . . Most cosmologists interpret the Big Bang singularity in much the same way as the Black Hole singularity . . . i.e., as meaning that Einstein's equations break down at some point in the early Universe due to the extreme physical conditions present there. . . . . . . . . . This shortcoming is the reason why the word 'model' is probably more appropriate than 'theory' for the Big Bang."

The Theory of (nearly) Everything Ed Daniel Bennett BBC ScienceFocus.com 2016
A lengthy section entitled The Story of the Universe.by Stuart Clark and Elizabeth Pearson.
Chapter headings are:
1. The Big Bang
2. Inflation 19-35 seconds post-Big Bang
3. Particle Creation 1 minute post-Big Bang
4. The Decoupling of Matter and Energy 380,000 years post-Big Bang
5. The Cosmic Dark Ages 1 million years post-Big Bang
6. The Formation of the Solar System 8.8 billion years post-Big Bang.
As such reference is made to the Big Bang, that Section of Agreed Terms is suggested.

Astronomie Special Issue The Beginning and End of the Universe January 2021
Relevant contents:
THE BEGINNINGS
It began with a Bang by Dan Hooper
Inflating the universe by Brian Keating
The Emergence of Matter by Christopher Conselice
The Cosmic Dark Ages by Dana Najjar
The First Stars are Born by Michael E Bakich
also:
LIVING IN THE UNIVERSE
THIS IS THE END.

Astronomie maintenant Universe's expansion rate still doesn't match up News May 2021
"The controversy over the value of the Hubble constant, which describes the rate of expansion of the Universe, has deepened, thanks to a new method of measuring distances across the cosmos."

Astronomie maintenant Billions of dwarf galaxies caught in the cosmic web News May 2021
"The light of billions of previously unknown dwarf galaxies has been found illuminating the cosmic web of matter during the first two billion years of the Universe."

Astronomie maintenant A lens on theUniverse by Keith Cooper June 2021
"Space is sculpted by gravity, and gravity is able to distort the path of light and magnify it like an optical lens. These gravitational lenses are our window onto some of the Universe's greatest mysteries."


Singularité

UNE singularity is a region of space where the curvature of spacetime becomes infinite. Due to the cosmic censorship conjecture, most singularities are hidden behind event horizons.

Singularité
A quantum singularity
For the ENT episode of the same name, please see "Singularité".

Singularité Alert Service - Text by John B
A service often available in more-civilized areas. These services maintain sensor and informant networks geared towards the detection of new singularities, and new interests of high-S factor sentiences.

at the core of a black hole may shrink to a size smaller than an atom, and eventually become an infinitely small point in space containing infinite mass.

and discontinuity of longitude[edit]
Note that the longitude is singular at the Poles and calculations that are sufficiently accurate for other positions, may be inaccurate at or near the Poles. Also the discontinuity at the ±180 meridian must be handled with care in calculations.

is a point in space-time at which the density of matter and the gravitational field are infinite (forming a black hole). Singularities are points at which the mathematical solution to the space-time equations are undefined.

Solar cycle- the approximately 11-year quasi-periodic variation in frequency or number of solar active events .

The object of zero radius into which the matter of a black hole is believed to fall.
Sinuous Rille .

in a black hole but recent studies and the observations indicate that even black hole formation is speculative.

- An area wherein space and time are infinitely distorted.
Small Magellanic Cloud - An irregular and small galaxy orbiting the Milky Way galaxy.
Solar eclipse - When the moon passes between the earth and the sun.

is hidden within a black hole
(Source: Northern Arizona University: Meteorite/Book-GlossaryS.html) .

A point in space, such as at the centre of a black hole, where the density of matter is theoretically infinite according to the current laws of physics.
SOLAR APEX .

. A point at which space and time are infinitely distorted, such as the central point of a black hole where matter is concentrated into an area of zero volume and infinite density. The centre of a black hole, where the curvature of spacetime is at its maximum.

at t=0 is an infinite energy density state, so general relativity predicts its own breakdown.
The timescale problem
Are independent measurements of the age of the Universe consistent using Hubble's constant and stellar lifetimes?

that will be visible and communicable to the outside world. [H76]
nano- .

-free recasting of the Newtonian potential in continuous media A45
J.-M. Hur
EST CE QUE JE: .

theory is the study of the failure of manifold structure. A loop of string can serve as an example of a one-dimensional manifold, if one neglects its width.
). Finally, root systems are important for their own sake, as in graph theory
Graph theory .

A point in the universe where the density of matter and the gravitational field are infinite, such as the center of a black hole.
(SIRTF) Space Infrared Telescope Facility NASA's Great Observatory for infrared astronomy, later renamed Spitzer, in honor of Lyman Spitzer, Jr.

is present in a black hole.
Sol - (n.) .

University hosts its leadership and educational program at the facility.

, a place where the curvature of space-time becomes infinite and gravitational forces become infinitely strong.

24.5 Black Holes
Sirius2.1 The Sky Above, 4.3 Keeping Time, 17.1 The Brightness of Stars, 17.1 The Brightness of Stars, 17.1 The Brightness of Stars, 17.3 The Spectra of Stars (and Brown Dwarfs), 17.4 Using Spectra to Measure Stellar Radius, Composition, and Motion, 17.

Point in space or spacetime at which the current laws of physics make non-real predictions for the values of some quantities. Thus at the centre of a black hole, the density, the force of gravity and the curvature of spacetime are all predicted to be infinite.

is a point or place of infinite density. It can either be located at the centre of a non-spinning black hole as a point of infinite density or around the centre of a spinning black hole as an infinitely thin ring.

is the black hole's inner region and this is where its mass exists. This is a location that is the single point in space-time with the mass concentration of the black hole.

is an infinitely tiny point in its innermost region. The boundary surrounding a black hole, known as the event horizon, varies in size.
Masse
Black holes vary in mass. They can range from 10 times to several billion times the mass of our Sun.

that is not surrounded by an event horizon.
NEBULA: A cloud of dust and gas in space, from which new stars are created.
NEUTRINO: Miniscule particle with little or no mass and no charge that travels at the speed of light.

This point is referred to as a

is a spherical region at which the escape velocity is exactly equal to the speed of light.

the effects of Einstein's general theory of relativity become paramount. According to this theory, space becomes curved in the vicinity of matter the greater the concentration of matter, the greater the curvature.

No known force can prevent the material from collapsing all the way to a pointlike

, a region of extremely high density where the known laws of physics break down.

the initial condition in the big bang theory in which the entire universe (including space, time and mass) is contained in an infinitesimal volume. terminator the dividing line between the light and dark part of a planetary body.

from before the big bang comparable to a black hole?

This means that the mass has to be crushed down to an infinitely small point - a

, which has no size but does have a measurable mass.

The Big Bang theory postulates that the universe came into existence from a small "

" in a single instant some 12 to 14 billion years ago. Early on it was hot and dense.

The crushing weight of constituent matter falling in from all sides compresses the dying star to a point of zero volume and infinite density called the

. Details of the structure of a black hole are calculated from Albert Einstein's general theory of relativity.

The space-time diagram at right shows matter in blue collapsing to form a

[the solid black line], while the green curves are the future lightcones from events where light can escape to infinity, while the red curves are future lightcones from events where light cannot escape.

The black hole's mass is concentrated in a point of almost infinite density called a

increases, its gravitational influence lessens.

In these models the Big Bang is a

, a region characterized by infinite density, temperature, and curvature.

might not exist. That's because all known physics breaks down under the extreme conditions at the center of a black hole, where quantum effects doubtless play a large part.

A black hole consists therefore of an infinitely dense

at R=0 surrounded by the Schwarzschild radius from which no light can escape. This radius is known as the Event Horizon. It is the horizon beyond which you cannot see any events (an event being an occurrence at some point in time and space).

Everything that falls into it goes straight into the

. The surface that surrounds the black hole is called an event horizon. Imagine if you were to fall into a black hole . as you cross the event horizon you will notice nothing, but once you cross it there is no way back.

At t = 0, the universe was a

with infinite matter/energy density and zero volume. Then the Big Bang occurred.
Cosmology, Universe .

75 billion years ago, all of the contents and energy in the universe was contained in a

with infinite density and temperature. It began to expand rapidly and this expansion is known as the Big Bang.

★ Big Bang Theory One theory to describe the creation of the universe as we know it from a

where the laws of Physics break down. It is estimated 13.8 billion years ago. See nice diagram under Cosmology.

The collapsed core of a massive star. Stars that are very massive will collapse under their own gravity when their fuel is exhausted. The collapse continues until all matter is crushed out of existence into what is known as a

. The gravitational pull is so strong that not even light can escape.
Blueshift .

Small stars may become white dwarfs or neutron stars but stars with high masses become black holes after a supernova explosion. Since the remnant has no outward pressure to oppose the force of gravity, it will continue to collapse into a gravitational

and eventually become a black hole.

Its popularity is due to its hot- star status, its luminosity, the clarity of its spectrum caused by slow rotation, and its

. Unlike many stars of its kind, Tau seems distinctly single, with no evidence at all of any companion.

Sometimes though a star is so massive that the mass of the material left after all other mass-loss processes exceeds the limit that even neutron degeneracy pressure can withstand. At this stage then the material keeps collapsing inwards until all the mass becomes concentrated at a single point, a


Michael Guillen: The big black hole in our understanding of the universe

Former NASA astronaut Mike Massimino explains what can be learned from the groundbreaking discovery.

This week’s alleged image of a black hole purportedly at the center of the M87 galaxy is understandably being hailed as evidence for one of the most astonishing and controversial phenomena predicted by Einstein’s century-old theory of gravity.

But if it is indeed what its authors claim, then the donut-shaped portrait also reveals how very little about the cosmos we truly understand and perhaps ever will.

Many years ago, while studying for my doctorate at Cornell, I was struck by how fundamentally different astronomy is from other sciences. In physics, chemistry, geology, biology – you name it – we can usually lay our hands on the objects of our curiosity and bring them into our labs for controlled, close-up scrutiny.

With the exception of some moon rocks and telemetry from spacecraft exploring our immediate neighborhood, the objects studied by astronomers are typically unreachable and can be understood solely by analyzing the light they emit and absorb. As the English physicist and Nobel laureate Sir William Bragg once observed, “Light brings us the news of the Universe.”

The image published this week is theorized to be that of a black hole more than 300 quintillion miles away – far, far beyond our reach. Moreover, the image is not a photograph, but a simulated, false-color visual representation of data collected from eight worldwide radio telescopes – telescopes that detect radio waves, not visible light – and engineered by a convoluted computer algorithm.

Above all, the image does not reveal an actual black hole, but the electromagnetic chaos astronomers imagine to be swirling around one. The M87 black hole, if it exists, appears as a — well, black spot. As in black box. As in obscure mystery.

In Einstein’s famous theory of general relativity, you see, black holes arise as singularities, the mathematical term for pinpoint-like infinities. That’s why black holes are believed to exist wherever there is so much matter it collapses down to a mathematical point under its own weight, creating an infinitely strong gravitational force. A force so powerful not even light can resist its pull.

Also according to the theory, we can never actually observe a singularity – a naked singularity, as we call it – because it’s inevitably clothed in a bubble-of-no-return, the outer shell of which is called the event horizon. If you were ever lucky (and unfortunate) enough to enter such a bubble-of-no-return, Einstein’s theory predicts you’d see the future flash before your eyes just before being stretched to death.

If that seems like a rational, if scary, explanation of black holes, it isn’t, really. A singularity is an intriguing concept, and a scientifically fruitful one, but imagining it – something with no dimension that is infinitely large – is as impossible as imagining God.

And this week’s sensational image is certainly of no help. To the contrary, the perfectly shaped, perfectly sized, perfectly black donut hole merely rubs the mystery in our faces.

Black holes, as it happens, aren’t the only opaque mysteries punching holes in astronomy’s worldview of the cosmos. I’ll mention just two others here.

The first one was called the missing mass problem when I was a young scientist. Today it’s known as the dark matter problem, referring to a mysterious kind of matter that does not give off any light. That’s a major bummer for a scientific discipline that relies on light from the heavens to know what it’s talking about.

The second one is known as the dark energy problem, a shocking discovery made in 1998 that I covered for ABC News. Dark energy is our name for an invisible substance we believe is causing the universe to accelerate outward, and about which we know virtually nothing. “If you’re puzzled by what dark energy is,” remarks astrophysicist Saul Perlmutter, who won the 2011 Nobel Prize in physics for co-discovering the cosmic acceleration, “you’re in good company.”

Between black holes, dark matter, and dark energy, we now estimate that upwards of ninety-five percent of the universe is completely hidden from us – and might always be. If true, it means the entire discipline of astronomy – including Einstein’s vaunted theory – is based on an awareness of less than 5 percent of creation. In other words, as in this week’s stunning image, there is an enormous black hole in our understanding of what’s truly out there.

That’s today’s real headline. And cause for great wonder and astronomical humility.


What the Universe Tells Me about God

For some time now, astrophysicists and nuclear physicists have sought the truth about the beginning of the universe and what caused it. The results of their research so far has taken them to within one one-hundredth of a second from the beginning of time, space, matter and energy. Earth-based and space-probe scientific explorations of twentieth and early twenty-first centuries have discovered evidence to support a theory about the origin of the universe and its history from that point to the present time. Even now, scientists using the Large Hadron Collider at the European Centre for Nuclear Research under the French-Swiss border are striving to discover the Higgs Boson, supposed by some to endow other fundamental particles in the universe with mass, so essential to explaining the nature of gravity. The Hadron Collider is designed to smash the tiny particles of matter together at incredible speeds so that scientists can observe the extreme black energies, micro-black holes and other phenomena that supposedly occurred during the first millionths of a second after the big bang — a quantum leap beyond the current limit of a hundredth of a second.

Scientific discoveries between 1920 and the present have shown beyond a reasonable doubt that the universe had a finite beginning, before which there was no space, no time, no matter, no energy. The widely accepted Big Bang theory states that the universe appeared out of nowhere about fifteen billion years ago as a singularity. Singularities are invisible zones of incalculable heat and density now thought by scientists to exist at the core of black holes (invisible areas of extreme gravitational pressure in the known universe). All matter and energy now in the universe was concentrated at incalculably high temperatures and gravitational compression within this primordial singularity, the infinitesimal size of a mathematical point, which appeared suddenly and began to expand and cool. Scientists haven’t been able to explain exactly how, when or why it appeared but they’re sure that building blocks of everything in the known universe, including the stuff of our bodies, were in that singularity.

According to British astrophysicists Stephen Hawking, George Ellis and Roger Penrose, with the appearance of that first singularity, time and space had a finite beginning corresponding with the origin of matter and energy. The singularity didn’t appear in time and space time and space began with the appearance of the singularity.
While the facts that contemporary scientists have discovered confirm their theory from about one one-hundredth of a second ATB (After the Bang) to the present, no current physical model can identify the precise instant at which this first singularity came into existence. The reason for this is that, as the scientific quest continues to push back in infinitesimal fractions of time from the one one-hundredth-of-a-second mark to the actual instant of the big bang, the increasingly smaller, hotter and denser matter and energies of the newborn cosmos require the far more accurate microcosmic measurements of quantum mechanics and superstring theory.

The current Large Hadron Collider experiments below the French-Swiss border (or the Tevatron experiments at the Fermi National Accelerator Laboratory in Batavia, Illinois) may well explain what happened in those first millionths of a second after the Big Bang. Perhaps they or other experiments may even discover evidence of the exact Big-Bang instant when our universe appeared out of nowhere, or will confirm what superstring cosmologists assert about an epoch of microcosmic activity in the infinite pre-Big Bang void before the cosmic birth.

At that point will scientists then be able to claim that the laws of physics alone caused the universe to spontaneously come into being, and, so, there is no God? Quite the contrary, everything that scientists have discovered so far about the birth and development of all physical creation points to the ingenious, meticulous plan of a supremely infinite Intellect that confounds and amazes the most brilliant human minds on Earth. In an effort to explain the origin of the universe from a purely materialistic viewpoint, some scientists tell us that nothing existed before the Big Bang others tell us that, long before the Big Bang, vacuum fluctuations and virtual particles existed in the indeterminable void while still others theorize that the universe began as a perfect vacuum and all the particles of the material world were created from the expansion of space (which itself is a finite and, so, a caused thing). Still, the scientists might deny the theory of an uncaused cause, based on the impossibility of a cause pre-existing itself. The answer to that proves the whole point that God did not pre-exist Self it is in God’s very nature to exist in or through Himself (per se), without a prior cause. God always existed, exists now, and will exist infinitely and eternally.
This, of course, is where physical scientists and philosophers and theologians part ways. The scientific method requires that the scientist ask a question about something observed do background research on the phenomenon construct a hypothesis about it test the hypothesis through experimentation (changing only one factor at a time until they discover the truth of it) analyze the results and draw a conclusion. When — and only when — the results prove true, they report their findings to their peers.

Philosophy and theology, the metaphysical sciences, seek answers to questions beyond the realm of physical evidence. The philosopher often begins with a sense of wonder which may create suspicion or doubt about some accepted belief, which, in turn, impels questioning of that belief. The philosophical subject matter is metaphysical in nature, beyond the physical information collected by the senses. Many of the “isms” in the world are the result of philosophical thinking. The philosopher wonders about something, formulates questions and/or problems about it, enunciates and justifies a solution to it, and engages in a philosophical dialectic about it with other philosophers.

Theologians, like philosophers, are drawn into their search for truth by a sense of wonder. Theological subject matter, too, is metaphysical (in this case, supernatural) in nature. The difference is that theological truth, based on divine revelation, requires a giant leap of supernatural faith on the part of a truth-seeker, based on the authority of the revealer.
All three — physical scientists, philosophers and theologians — are scientists. The physical scientists are limited to what can be discovered through physical evidence alone the philosophers are limited to what can be discovered through human reasoning alone and the theologians are open to all three methods used by the invisible God to reveal Himself to His creatures because, even though some aspects of the self-existent, invisible God can be discovered by human reasoning through the physical evidence of the effects of God’s creation, much about God would remain unknown if it had not been revealed to us by God Himself in His Divine Word and Son, incarnate in Jesus of Nazareth, the Christ.
Much of what the physical scientists discover and prove is valuable and very helpful to our understanding of God’s creation. However, we must realize that they, like forensic detectives, are limited by their absolute dependence on the rules of physical evidence. Nonetheless, by the fruits of their efforts, God often reveals to us the truth of His existence in the effects of His handiwork.

However, the truths obtained through the efforts of human reasoning, coupled with the great leap of faith in the supernatural revelations of God to humanity through the Old Testament prophets and, above all, through the teachings of Jesus the Christ, the Word and Son of God, take our human intellects far beyond the boundaries of physical evidence to an enlightenment given to us by God Himself, illuminating far more clearly our way to His eternal kingdom, the end for which we were created.

What does that tell us about God, the Creator of the universe? Everything about God is the complete reversal of what we experience in our world. Our universe, though immense (15 billion times 5.87 trillion miles), is limited. Everything here on Earth is limited. We are accustomed to things that had a beginning and, someday, will come to an end. God, on the other hand, had no beginning and cannot have an ending. He is the Self-Existent, pure infinite existence Itself.

It is this revelation, in the visible effects of the nature and perfection of this infinite, unseen God, the Self-existent Being, Who created all that is, visible and invisible, that inspires me to be thrilled by His absolute power and love, and to reflect upon it in the posts of this blog.