O problema do horizonte, ou o problema de causalidade.
Este é considerado um dos maiores problemas ou dores de cabeça do Cosmologia , juntamente com o problema da planura do universo.
O problema é realmente um problema de extrema homogeneidade, ea questão écomo é possível que o universo é tão homogêneo como é, e em particularcomo é possível que a radiação cósmica de fundo pode ser tão homogêneae isotrópica, sem recorrer ao acaso. A suposição é que todos os pontos do universo primordial eram "sintonizado" entre eles por meio de radiação eletromagnética irradiada por as partículas no início do universo, antes de se tornar transparente.
O problema é chamado"Do horizonte" em relação ao "horizonte observável". O ponto é que para o nosso universo em que medimos a idade de pouco menos de 14000 milhões de anos e as galáxias que vemos em todos os sentidos em cerca de 13500 milhões de anos-luz, a distância entre duas galáxias em tais extremos opostos do nosso horizonte observável seria uma respeita o outra27000 anos-luz, fora do horizonte observável, ou seja, não é possível ver uns aos outros entre eles como a luz levaria mais tempo para ir de um para outro que a vida do universo até o momento. Assim como a luz, toda a radiação eletromagnética. Eles não seriam conectados causalmente.
Este é um problema, dependendo do ritmo de expansão do universo, especialmente no modelo de expansão inercial, ou o modelo do Big Bang clássico(modelo cosmológico de Einstein – De Sitter, com a expansão desacelerada pela gravidade), portanto, segue-se que no passado esses pontos não teria sido causalmente conectado e não faz sentido ter as mesmas características.
O modelo de "Inflação cósmica" (ou teoria inflacionária) proposto porGuth e Andrei Linde,tenta resolver o problema, assumindo que, inicialmente, o universo estava ligado "causalmente", e é aí que as propriedades do universo são nivelados e combinados (tempo da grande unificação). Depois veio a "inflação" rápida (ao 10-36segundo após o Big Bang) ou rápida expansão do espaço, com o crescimento exponencial da taxa de expansão, talvez causado pela alegada pressão do alegadas partículas do espaço (inflatons) ou por anormalmente alta constante cosmológica, em seguida, desacelerando o ritmo de expansão e quase "congelando" o universo em tal situação de homogeneidade que observamos agora. A taxa de expansão seria tão alta que os objetos se afastarem tanto e tão rápido que a deixaria o nosso "horizonte observável" depois de ter sido homogeneizado, e assim, em seguida, em passagem do tempo e re-introduzir estes objetos e regiões do espaço em nosso universo observável, vemo-los com as mesmas características e mesma radiação de fundo.
Mas nomodeloclássico deBig Bang, a expansão inicial seria em um ritmo mais lento, simplesmente inercial, de modo que com o tempo e, portanto, a expansão do universo observável, novas porções do universo que aparecem na frente de nossos olhos não deveriam ter que ser com as mesmas características que as próximas a nós. Há estimativas sugerindo que a radiação "informativa" e equalização deveria ter ido até 400 vezes a velocidade da luz para conseguir a homogeneidade atual (esta é uma outra hipótese explicativa, a de velocidade variável da luz, maior nos tempos antigos, Bekenstein e João Magueijo).
O modelo de expansão exponencial como e inflacionário, ajuda a explicar a uniformidade do fundo de microondas, mas existem outros modelos também geralmente negligenciados que permitem esta.
Um deles é o modelo de expansão linear, ou seja,. expandindo de forma constante, em que sempre pode ser encontrado um tempo passado em que duas galáxias estão próximas o suficiente para ter sido comunicado um com o outro no tempo entre o Big Bang e este momento.
Por outro lado, se considerarmos o caso de um universo nem aberto nem infinito, ou seja, em umfechado e finito universo, como o volume de uma hypersfera, sendo de tamanho pequeno em seus tempos iniciais, não havia nenhum problema de eletromagnética conectividade entre todos os pontos e, portanto, nenhum problema de causalidade. O universo seria uniforme, porque tinha tempo para transmitir e comunicar entre todos os pontos, porque todos eles são muito próximas umas das outras nos momentos iniciais. Pelo menos se for o caso de umaexpansão inicial do universo não muito rápida.
Outro modelo cosmológico que resolve o problema do horizonte é e do universo cíclico ou oscilante [arXiv:astro-ph/0612243v1], em que o Big Bang e Big Crunch ocorrem ciclicamente. Neste caso, se não vivemos no primeiro Big Bang, o anterior Big Crunch poderia imprimir a consistência observada em todo o universo de hoje.
[Através: Cosmologia em relatividad.org]
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