a201
이중 빅뱅과 우리 우주의 나이 문제
이 두 우주의 공동 진화에 대한 연구는 다음 두 논문에 해당합니다:
- J.P. Petit & P. Midy : 유령물질-물질 천체물리학. 3 : 복사 시대 : 우주의 '원천' 문제. 초기 우주의 균일성 문제. 기하물리학 A, 6, 1998.
- J.P. Petit & P. Midy : 유령물질-물질 천체물리학. 1. 기하학적 틀. 물질 시대와 뉴턴 근사. 기하물리학 A, 4, 1998. ** **
...우리는 길이 척도 R과 R를 정의할 수 있습니다. 우리는 첫 번째 우주(우리의 것이라고 가정됨, 그러나 가능하면 t = -t)의 시간 t에 대한 진화를 연구합니다. 간단히 말해, 우리는 두 우주의 진화를 동일한 시간 표시자 t로 설명하기로 결정합니다.
...복사 시대 동안, R(t)가 R*(t)와 같이 변한다고 가정합니다. 우리는 두 우주가 강하게 결합되어 있다고 가정합니다. 따라서 두 우주에서 복사 시대가 끝날 때, 물질이 지배하는 시대가 시작됩니다. 먼저 이 두 번째 기간을 살펴보겠습니다.
...두 밀도 r과 r가 같다고 가정합니다(물질이 지배하는 시대에는 압력 p와 p가 무시할 수 있으며, 이는 클래식한 프리드만 모델과 같습니다). 그러면 텐서 T와 T*는 같습니다. 그러면 장 방정식은 다음과 같이 줄어듭니다:
(142)
S = S* = 0
공통 해는 다음과 같습니다(143)
R = R* = ct
이것은 두 우주 모두에서 선형 확장과 일치합니다. 인용된 논문에서 우리는 이러한 확장이 불안정하다는 것을 보여줍니다. 두 우주 중 하나는 다른 우주보다 더 빠르게 확장되기 시작하고, 다른 우주는 느려집니다. *참조: 기하물리학 A, 4, 1998, 2절.
*(144)
...두 법칙 R(t)와 R*(t)는 공통된 초기 선형 진화에서 벗어납니다. 우리는 R(t)가 우리 우주와 같다고 가정합니다. 그림 (145)에서 표준 모델, 우주 상수는 0입니다.
(145)
...1994년, 저널 네이처는 우주 나이에 대한 심각한 문제를 제기했습니다. 원거리 은하에서 허블 우주 망원경이 측정한 결과, 위성은 세프라이드를 발견했습니다.
...이 은하들의 거리가 과대평가되었음을 밝혀졌습니다. 이에 따라 새로운 허블 상수 값이 증가하여 우주의 나이는 8~9십억 년으로 줄어들었습니다.
...1994년까지 우리 은하의 구상성단에 있는 가장 오래된 별들의 나이는 약 15~20십억 년으로 추정되었습니다.
...1993~1994년 허블 망원경의 측정 이후, 우주는 자신의 별보다 더 어려졌습니다!
...4년 후, 두 가지 이유로 상황은 그렇게 심각하지 않아 보입니다.
-
히파르코스 위성의 측정 결과에 따라 세프라이드의 보정이 수정되었습니다.
-
이론가들은 구상성단의 가장 오래된 별들의 나이를 줄이기 위해 많은 노력을 기울였습니다.
하지만 이 문제는 여전히 해결되지 않았습니다.
...다음 그림은 이중 빅뱅 모델이 주어진 허블 상수 Ho 값에 대해 표준 모델(점선)과 비교하여 우리 우주의 나이를 체계적으로 확대하는 방식을 보여줍니다.
(146)
...그림 144에서 유령물질이 우리의 물질을 "앞으로" 밀어내어 우리의 확장 과정을 가속화하는 방식을 볼 수 있습니다. 반대로, 우리는 유령 우주의 확장을 느리게 할 수 있습니다(물론 우리의 시간 t에 기반하여 설명됩니다). 따라서 유령 우주는 "우주 상수"와 같은 역할을 합니다. 전통적으로 우주 상수는 진공의 반발력과 관련된다고 여겨집니다. 이 모델에서는 유령 우주가 "반발력"을 가지고 있으며, 우리의 확장을 가속화합니다.