Il Big Bang gemello e il problema dell'età del nostro universo.
Lo studio delle evoluzioni congiunte di questi universi gemelli corrisponde ai due seguenti articoli:
- J.P. Petit & P. Midy: Matter ghost-matter astrophysics. 3: The radiative era: The problem of the "origin" of the universe. The problem of the homogeneity of the early universe. Geometrical Physics A, 6, 1998.
- J.P. Petit & P. Midy: Matter ghost-matter astrophysics. 1. The geometrical framework. The matter era and the newtonian approximation. Geometrical Physics A, 4, 1998.
...Possiamo definire le scale di lunghezza R e R*. Studiamo l'evoluzione rispetto al tempo t del primo universo, supposto essere il nostro (ma, possibilmente: t* = -t). In sintesi: decidiamo di descrivere le evoluzioni dei due universi con lo stesso marcatore temporale t.
...Durante l'era radiativa, assumiamo che R(t) vari come R*(t). Assumiamo che i due universi siano strettamente accoppiati. Quindi, quando l'era radiativa termina in entrambi i piegamenti, inizia l'era dominata dalla materia. Studiamo prima questo secondo periodo.
...Se si assume che le due densità r e r* siano uguali (nell'era dominata dalla materia le pressioni p e p* sono trascurabili, come nei modelli classici di Friedmann), i tensori T e T* sono uguali. Allora le equazioni di campo si riducono a:
(142)
S = S* = 0
la cui soluzione comune è
(143)
R = R* = ct
e corrisponde a un'espansione lineare nei due universi. Mostriamo nell'articolo menzionato che tale espansione è instabile. Uno dei due universi inizia ad espandersi più velocemente dell'altro, che decelera. Vedi Geometrical Physics A, 4, 1998, sezione 2. (144)
...Le due leggi R(t) e R*(t) si discostano dalla loro iniziale evoluzione lineare comune. Assumiamo che R(t) corrisponda al nostro universo. Nella figura (145) è mostrato il modello standard, con una costante cosmologica nulla.
(145)
...Nel 1994 la rivista Nature ha evocato un serio problema riguardo all'età dell'universo, dopo le misurazioni effettuate dal telescopio spaziale Hubble su galassie lontane, dove il satellite ha scoperto delle cefeidi.
...È apparso che le distanze di queste galassie fossero state sovrastimate. Il corrispondente nuovo valore della costante di Hubble, aumentato, ha ridotto l'età dell'universo a 8-9 miliardi di anni.
...Fino al 1994, l'età delle stelle più antiche della nostra galassia, situate negli ammassi globulari, era stimata in circa 15-20 miliardi di anni.
...Dopo le misurazioni del 1993-1994 effettuate dal telescopio Hubble, l'universo è diventato più giovane delle sue stesse stelle!
...Quattro anni dopo, la situazione non sembra così critica, per due ragioni.
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Dalle misurazioni del satellite Hipparcos, la calibrazione delle cefeidi è stata modificata.
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I teorici hanno compiuto grandi sforzi per ridurre l'età delle stelle più antiche degli ammassi globulari.
Ma questo problema non è ancora chiuso.
...La figura successiva mostra come il modello del Big Bang gemello aumenti sistematicamente l'età del nostro universo, rispetto al Modello Standard (linea tratteggiata) per un dato valore della costante di Hubble Ho.
(146)
...Nella figura 144 vediamo come la materia fantasma spinga la nostra materia "in avanti", accelerando il nostro processo di espansione. Viceversa, possiamo rallentare l'espansione dell'universo fantasma (descritto rispetto al nostro tempo t, ovviamente). Così l'universo fantasma agisce come una "costante cosmologica". Classicamente si considera che la costante cosmologica corrisponda alla potenza repulsiva del vuoto. In questo modello, l'universo fantasma possiede una "potenza repulsiva", accelerando la nostra espansione.
