kosmologie van het tweelinguniversum astrofysica van de spookmaterie.3 : Het stralingstijdperk: het probleem van de "oorsprong" van het universum. Het probleem van de homogeniteit van het vroege universum. (p6)
Fig. 8: Vergelijkende evoluties van temperaturen.
- Het probleem van de oorsprong van het universum.
Overeenkomstig deze nieuwe beschrijving van het stralingstijdperk is de entropie, zoals aangegeven in eerdere werken ([4], [5] en [6]), niet langer constant.
(77)
Voor gedetailleerde berekeningen, zie referentie [6]. Zoals in dat eerdere werk is aangegeven, wordt, indien tijdens dit stralingstijdperk de entropie als chronologische parameter wordt gekozen, de metrische tensor conform vlak:
(78)
De oorsprong komt overeen met s = - ¥ . Merk op dat s, de entropie per baryon, overeenkomt met de zogenaamde "conforme" tijd Log t. Met deze nieuwe tijdsmarker verdwijnt de "initiële singulariteit".
Terugkijkend in het verre verleden (vroeg universum), ondervindt men moeilijkheden om een klok te definiëren om de tijd te meten, omdat alle deeltjes zich met relativistische snelheden voortbewegen. Het wordt problematisch om een koude klok te bedenken. Beschouw een systeem van twee massa's die rond hun gemeenschappelijk zwaartepunt cirkelen:
Fig. 9: De fundamentele klok.
Men veronderstelt dat deze klok niet wordt vernietigd tijdens het expansieproces en berekent hoeveel omwentelingen er in het verre verleden hebben plaatsgevonden (van t = tcr tot de hypothetische oorsprong van de "kosmologische tijd" t = 0). Volgens het bovenstaande:
(79)
R » t 2/3 G » t - 2/3 m » t 2/3
De omlooptijd, dat wil zeggen de periode van de klok, komt overeen met
(80)
Het aantal omwentelingen is:
(81)
(dat naar oneindig tendeert wanneer t1 naar nul tendeert). Verrassend genoeg vinden we de entropie per baryon s terug. Als een rotatie van dit systeem als een gebeurtenis in de evolutie van het Universum wordt beschouwd, zijn er een oneindig aantal gebeurtenissen tussen vandaag en het tijdperk dat door de tijdsmarker t = 0 wordt gedefinieerd.
Vergelijk het universum met een boek dat een verhaal vertelt. De tijd is de dikte van het boek. Men zou de eerste pagina willen bereiken om te lezen wat de bedoeling van de auteur was. Dan probeert men de pagina's terug te bladeren. Maar de relevante vraag is niet de dikte van het boek, maar het aantal pagina's dat het bevat. Een pagina is een gebeurtenis. Volgens deze nieuwe definitie van tijd worden de pagina's, wanneer men terugbladert, steeds dunner: het boek bezit een oneindig aantal pagina's, zodat het bereiken van het voorwoord onmogelijk wordt.
- Een alternatief voor de inflatietheorie.
Klassiek wordt de kosmologische horizon H gedefinieerd als ct, waarbij c als een absolute constante wordt beschouwd. Dit levert een paradox op, omdat het vroege universum zeer homogeen is (rbc of kosmische achtergrond). Als men een karakteristieke afstand R(t) (bijvoorbeeld de gemiddelde afstand tussen de deeltjes) vergelijkt met de horizon H, verkrijgt men:
**Fig. **10: Vergelijking van de evolutie van de karakteristieke lengte van het universum met de kosmologische horizon in een Einstein-de Sitter-model.
In het huidige model wordt de kosmologische horizon de volgende integraal:
(82)
**Fig. **11: Vergelijking van de evolutie van de karakteristieke lengte R van het universum met de kosmologische horizon, tijdens het stralingstijdperk: dezelfde tijdsvariatie.
We verkrijgen H(t) » R(t) gedurende de gehele evolutie van het universum, zodat de homogeniteit ervan tijdens het stralingstijdperk is gewaarborgd. Dit vormt een alternatief voor de inflatietheorie (waarvan de enige huidige rechtvaardiging de huidige homogeniteit van het vroege universum is).