cosmología de universos gemelos

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

  • Este trabajo explora la cosmología del universo gemelo, relacionando enfoques teóricos y modelos astrofísicos.
  • Aborda los problemas de la origin del universo y su homogeneidad, proponiendo modelos de expansión radial.
  • El texto discute las variaciones de las constantes físicas y su impacto en la comprensión del universo.

cosmología de universos gemelos

Astrofísica de materia fantasma-materia. 3: La era radiativa: el problema del "origen" del universo. El problema de la homogeneidad del universo temprano.

(p1)

...Este trabajo representa una unión entre las dos aproximaciones, la del artículo publicado en Astrophysics and Space Science (el artículo 2 del sub-sitio Geometrical Physics) y la desarrollada en el artículo 3 (Materia fantasma repulsiva). En este artículo, el sistema de las dos ecuaciones de campo:

(3)

(4)

representaba una especie de improvisación cuyo efecto era unir al modelo estándar, en la fase radiativa, las ecuaciones se volvían entonces:

(3')

(4')

es decir... el doble del modelo estándar. Esto permitía recuperar una expansión suficientemente brusca en esta fase para congelar la nucleosíntesis produciendo helio. Con un sistema:

S = c ( Tr - T*r)

S* = c ( T*r - Tr)

con "constantes fijas", la expansión (R » R* » t) sería entonces demasiado lenta. Todo el hidrógeno del universo se transformaría en helio.

...Volviendo al sistema (3) + (4), este presentaba una dificultad, problema planteado con mucha pertinencia por el revisor de A & A. Cuando los fotones se transformaban en materia y viceversa (como se especifica en el artículo), su contribución al campo cambiaba de signo, lo que no se sabía cómo justificar entonces.

...El recurso al modelo con constantes variables, para la fase radiativa, proporcionaba entonces una solución globalmente coherente. De cualquier manera, que este modelo funcione o no, permanecerá una propiedad muy extraña: que todas las ecuaciones conocidas de nuestra física sean invariantes por la transformación de gauge generalizada propuesta. Hay que entender la ecuación de campo (aunque se limite a la de Einstein), las ecuaciones completas de Maxwell y las ecuaciones de Schrödinger.

...Se ha leído a menudo que las constantes de la física no podrían variar, porque cualquier variación, incluso mínima, *de una de ellas *llevaba inmediatamente a imposibilidades físicas. Cierto. Pero no se trata de tocar solo una o algunas constantes, sino de todas a la vez.

...Los instrumentos de medida están construidos con las ecuaciones de la física y con sus "constantes". Si se considera tal fenómeno de gauge, con estas variaciones conjuntas de todas las constantes, se vuelve imposible detectar este fenómeno en el laboratorio, ya que los instrumentos de medida derivan al mismo tiempo que el fenómeno que se supone que deben detectar. Es equivalente a intentar detectar una variación de temperatura midiendo el alargamiento de una mesa de hierro con una regla del mismo metal. Sé que es un punto que la gente tiene mucha dificultad en comprender y aún más en aceptar.

...Por supuesto, esta descripción de la fase radiativa también es solo un esbozo. No maneja ni la interacción débil ni la interacción fuerte. Para realizar un tal prolongamiento, habría que imaginar otras leyes de variación de las constantes relacionadas con estos dominios. Se puede notar, por el camino, que en este modelo extraño, el tiempo de Planck varía como t y la longitud de Planck como R, lo que retrasa la "barreira cuántica" a medida que nos acercamos al "instante inicial t = 0". Fenómeno extraño al que habría que darle una interpretación.

...Pero estos trabajos están lejos de estar terminados. Consideremos todo esto como un simple manifiesto. Personalmente, creo que nuestras ideas sobre la génesis cósmica deberían cambiar fuertemente en las próximas décadas, y al querer remontar a ese pasado ardiente con nuestras herramientas teóricas aún primitivas, terminamos en una especie de esquizofrenia organizada. Por ejemplo, pienso en la teoría de Linde: la inflación, que solo tiene una justificación observacional para justificar la homogeneidad del universo primitivo, y a la cual todo el mundo parece adherirse.

...Algunos piensan que nuestra visión del mundo, a través del modelo estándar, está en vías de finalización y que bastarían algunas pequeñas modificaciones aquí y allá para completar la estructura. No estoy tan seguro. Creo que las próximas décadas podrían revelarnos muchas sorpresas, proporcionándonos una descripción totalmente diferente de esta génesis cósmica (y no afirmo, al hacerlo, que mi enfoque represente un progreso en ese sentido). Desde siempre, los hombres siempre han estado convencidos de que su conocimiento del universo estaba en vías de finalización. Antes de la explosión del comienzo del siglo, muchos expertos escribían: "ahora, solo nos falta añadir decimales a nuestros cálculos".

He leído una vez en un libro dedicado a la mecánica cuántica la introducción de su autor, quien escribía:

  • "Estudiantes me dicen: 'en mecánica cuántica, todas las cosas esenciales ya han sido encontradas', y yo les respondo: 'no, aún quedan cosas interesantes por descubrir en esta teoría'".

...Hay otra posibilidad, que nuestro hombre pasa por alto: que todas nuestras conocimientos sufran el mismo destino que los de finales del siglo XIX, que se transformen en crisálidas, dando lugar... a otro mariposa.