Bang de gemelos y edad del universo

En résumé (grâce à un LLM libre auto-hébergé)

  • El artículo presenta el modelo del 'Twin Bang' y su impacto en la comprensión de la edad del universo.
  • Explora las evoluciones conjuntas de dos universos, prestando especial atención a la época radiativa y a la época dominada por la materia.
  • El modelo propone una explicación alternativa a la edad del universo, en comparación con el modelo estándar.

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El Big Bang gemelo y el problema de la edad de nuestro universo.

El estudio de las evoluciones conjuntas de estos dos universos gemelos corresponde a los siguientes dos artículos:
- J.P. Petit & P. Midy : Astrofísica de la materia fantasma - materia. 3 : La era radiativa : El problema de la «origen» del universo. El problema de la homogeneidad del universo primitivo. Física Geométrica A, 6, 1998.
- J.P. Petit & P. Midy : Astrofísica de la materia fantasma - materia. 1. El marco geométrico. La era de la materia y la aproximación newtoniana. Física Geométrica A, 4, 1998. ** **
...Podemos definir escalas de longitud R y R*. Estudiamos la evolución con respecto al tiempo t de nuestro primer universo, supuesto que es el nuestro (pero posiblemente: t* = - t). En una palabra: decidimos describir las evoluciones de los dos universos con el mismo marcador temporal t.

...Durante la era radiativa, suponemos que R(t) varía como R*(t). Suponemos que los dos universos están fuertemente acoplados. Así, cuando la era radiativa termina en ambos universos, comienza la era dominada por la materia. Examinemos primero este segundo período.

...Si las dos densidades r y r* se suponen iguales (en la era dominada por la materia, las presiones p y p* son despreciables, como en los modelos clásicos de Friedmann), los tensores T y T* son iguales. Entonces, las ecuaciones del campo se reducen a:
(142)

S = S* = 0

cuya solución común es (143)

R = R* = ct

y corresponde a una expansión lineal en ambos universos. Mostramos en el artículo citado que esta expansión es inestable. Uno de los dos universos comienza a expandirse más rápido que el otro, que se ralentiza. *Ver Física Geométrica A, 4, 1998, sección 2.
*(144)

...Las dos leyes R(t) y R*(t) se alejan de su evolución lineal inicial común. Suponemos que R(t) corresponde a nuestro propio universo. En la figura (145), el modelo estándar, con una constante cosmológica nula.
(145)

...En 1994, la revista Nature mencionó un problema serio sobre la edad del universo, tras las mediciones realizadas por el telescopio espacial Hubble en galaxias lejanas, donde el satélite descubrió cefeidas.

...Resultó que las distancias de estas galaxias habían sido sobreestimadas. El nuevo valor correspondiente de la constante de Hubble, incrementado, redujo la edad del universo a 8 a 9 mil millones de años.

...Hasta 1994, la edad de las estrellas más antiguas de nuestra galaxia, ubicadas en cúmulos globulares, se estimaba en unos 15 a 20 mil millones de años.

...Después de las mediciones realizadas en 1993-1994 por el telescopio Hubble, el universo se volvió más joven que sus propias estrellas ¡!

...Cuatro años después, la situación no parece tan crítica, por dos razones.

  • A partir de las mediciones del satélite Hipparcos, la calibración de las cefeidas fue modificada.

  • Los teóricos realizaron grandes esfuerzos para reducir la edad de las estrellas más antiguas de los cúmulos globulares.

Pero este problema aún no está cerrado.

...La siguiente figura muestra cómo el modelo del Big Bang gemelo aumenta sistemáticamente la edad de nuestro universo, en comparación con el Modelo Estándar (línea punteada) para un valor dado de la constante de Hubble Ho.
(146)

...En la figura 144, vemos cómo la materia fantasma impulsa nuestra materia "hacia adelante", acelerando nuestro proceso de expansión. Inversamente, podemos ralentizar la expansión del universo fantasma (descrito con respecto a nuestro tiempo t, por supuesto). Así, el universo fantasma actúa como una "constante cosmológica". Clásicamente, se considera que la constante cosmológica corresponde a la fuerza repulsiva del vacío. En este modelo, el universo fantasma posee una "fuerza repulsiva", acelerando nuestra expansión.