twin universe cosmologie

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

  • Het artikel verkent de kosmologie van tweelinguniversa, met focus op het geometrische kader en de Newtonse benadering.
  • Het presenteert vergelijkingen die de evolutie van de universa beschrijven, met negatieve krommingsindicatoren en verschillende matterdichtheden.
  • De universa zijn gravitationeel gekoppeld, wat leidt tot een instabiele evolutie en verschillen in ruimtelijke schalen.

kosmologie met tweelinguniversum Astrofysica van materie en spookmaterie.
1. Het geometrische kader. Het tijdperk van materie en de newtoniaanse benadering. (p3)
(33-a)

(33-b)

(33-c)

(33-d)

… Uitgaande van (33-b) en (33-d) moeten de krommingsindices k en k* negatief zijn; we krijgen dus, met k = k* = –1*. De initiële evolutiewetten zijn simpelweg lineair: R = R* » r*. Echter, zoals later zal worden aangetoond, kunnen de materiedichtheden verschillend worden. We krijgen dan het volgende systeem:
(34-a)

(34-b)

(34-c)

(34-d)

waaruit we onmiddellijk afleiden:

(35-a)

(35-b)

Door de behoud van massa in beide plooien in te voeren:
(36)

w R³ = constante w* R³ = constante

Het systeem wordt dan:
(37-a)

(37-b)

… Merk op dat R = R** leidt tot R¨ = R¨* = 0*. Aan de andere kant, als de twee universums ‘volledig gekoppeld’ waren, dat wil zeggen als R/R = constante*, dan zouden ze overeenkomen met Friedmann-modellen, met ‘parallele evoluties’. Echter, we beschouwen dat ze gekoppeld zijn door het gravitatieveld, via (37-a) en (37-b), die tonen dat de lineaire expansie instabiel is. Bijvoorbeeld, als R > R**, dan is R¨ > 0 en R¨* < 0*. Het systeem kan numeriek worden opgelost; de typische oplossing komt overeen met figuur 1.

Fig. 1: Evolutie van de schaalparameters van het universum en het spookuniversum.

Er is een ‘gemeenschappelijke geschiedenis’, beschreven via het gemeenschappelijke coördinatenstelsel:

{ t, u, q, j }

… Met behulp van de vergelijkingen (13) tot (16) kunnen we terugkeren naar de stelsels { t, r, q, j } en { t* , r* , q, j }. Merk op dat de lichtsnelheden c en c**, evenals de karakteristieke tijden T en T**, verschillend kunnen zijn. Als c = c** en T = T** = 1, krijgen we simpelweg (t = t ; t* = – t*).

Waarom kunnen we niet simpelweg r* = r* stellen?
Omdat de lengteschalen R en R* blijken te verschillen. Beschouw twee sets van geconjugeerde punten (A, A**) en (B, B**). Stel (q_A = q_B ; j_A = j_B). De twee sets komen overeen met radiale markeringen u_A en u_B. Omdat ze geconjugeerd zijn, verwijzen A en A** naar dezelfde radiale markering u_A. Hetzelfde geldt voor de geconjugeerde punten B en B**, die corresponderen met de waarde u_B. De afstand AB is R (u_B – u_A), terwijl de afstand AB is R* (u_B – u_A). Ze zijn verschillend, omdat R* ≠ R.

Fig. 2: Verschillende afstanden tussen geconjugeerde punten (A, B) en (A, B).**

… Als men aanneemt dat de coördinaten (t, x, y, z) en (t*, x*, y*, z*) verwijzen naar twee waarnemers, gelegen in de plooien F en F**, dan zijn deze als twee toeschouwers die dezelfde film bekijken in twee aparte zalen, maar:

  • de schermen hebben verschillende groottes (R en R**) ;
  • de volgorde van gebeurtenissen is omgekeerd (t en t* hebben tegengestelde tekens) ;
  • wat ‘rechts’ is op het ene scherm is ‘links’ op het andere (enantiomorfie).

Dit is een uitbreiding van het oorspronkelijke idee van Sakharov ([5], [6], [7] en [8]), met verschillende ruimteschalen.