cosmología del universo gemelo Astrofísica de materia y materia fantasma. 1. El marco geométrico. La era de materia y la aproximación newtoniana. (p5)
Comentario :
Este trabajo se basa en el sistema de dos ecuaciones de campo:
(1)
(2)
En el momento en que se escribió este texto, ya existía un modelo que describía la era radiativa con "constantes variables". Sin embargo, dado que el revisor de A & A no había hecho comentarios sobre esta parte, que es objeto del artículo 6, optamos por volver a la versión (1) + (2), más primitiva. Esta permite obviamente ajustarse al modelo estándar cuando la radiación desaparece, el modelo convirtiéndose entonces en "dos veces el modelo estándar". Pero el modelo sufre entonces del cambio de signos. No solo pierde algo de su elegancia, sino que presenta la siguiente particularidad: cuando los fotones se transforman en materia y viceversa, o los fotones fantasma se transforman en pareja de materia fantasma y anti-materia fantasma, su contribución al campo cambia de signo. El modelo con constantes variables, aplicado a la era radiativa, permite recuperar el sistema.
(6)
(7)
Pero este sistema de ecuaciones, sin esta sofisticación, no puede describir la era radiativa. En efecto, con constantes variables, genera, con R = R*, la solución trivial R » R* » t. Una expansión entonces demasiado lenta, por ejemplo, para interrumpir la nucleosíntesis primordial que produce helio a partir de hidrógeno primitivo, y helio fantasma a partir de hidrógeno fantasma primitivo. Toda la materia, en nuestro universo, se convertiría así en helio.
El análisis de la solución revela una inestabilidad entre las dos expansiones R(t) y R*(t) (aquí se utiliza la misma variable de tiempo). El universo fantasma "impulsa" de alguna manera nuestro universo adelante, comportándose, al pasar, como una especie de "constante cosmológica". No se trata entonces del "poder repulsivo del vacío", sino del "poder repulsivo del universo fantasma".
La forma de las curvas de la figura 1, en particular la relación R/R*, en una época supuesta ser nuestro presente, depende de elecciones de condiciones iniciales completamente arbitrarias. Elecciones diferentes de condiciones iniciales conducirían a relaciones R/R*, y por tanto a relaciones r*/r distintas. Se trata de una relación ad hoc, que permite ajustarse al resultado obtenido en 1994 respecto a la constante de Hubble. Nuestro modelo, al igual que el que recurre a la constante de Hubble, también es "de geometría variable", y condiciones iniciales convenientemente elegidas permiten alcanzar perfiles R(t) que dan una edad aumentada del universo. Así, en el trabajo indicado se puede multiplicar la edad del universo por un factor 1,6 y, partiendo de una constante de Hubble igual a 50, alcanzar una edad de 15 mil millones de años. Pero hoy en día esto ya no parece tan urgente. De hecho, el análisis de los datos recogidos por el satélite Hipparcos parece haber revisado al alza la calibración de las distancias de las cefeidas, el estándar de distancia por excelencia. Por otro lado, los teóricos han hecho todo lo posible por acortar la edad de las estrellas más antiguas de nuestra galaxia, basándose en el análisis de los cúmulos globulares y su estado de relajación. Así que "todo ha vuelto a su lugar". Suspiro de alivio: "la alerta ha sido intensa".
¿Está cerrado el asunto? Es un poco pronto para saberlo. Lo cierto es que, en caso de necesidad, el modelo materia-fantasma materia está disponible para alargar indefinidamente la edad del universo, al igual que la constante cosmológica...
