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O Twin Bang e o problema da idade do nosso universo.

O estudo das evoluções conjuntas destes universos gémeos corresponde
aos dois artigos seguintes :

- 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.

...Podemos
definir escalas de comprimento R e
R*. Estudamos a evolução em
relação ao tempo t do primeiro universo, suposto ser o nosso ( mas, possivelmente
: t* = - t ). Numa palavra : decidimos descrever as evoluções dos dois
universos com o mesmo marcador temporal t.

...Durante
a era radiativa assumimos que R(t) varia
como R*(t). Assumimos que os
dois universos estão fortemente acoplados. Então, quando a era radiativa termina em ambas
as dobras, começa a era dominada pela matéria. Estudemos primeiro este segundo período

...Se
as duas densidades r
e
r*
forem assumidas iguais ( na era dominada pela matéria as pressões p e p* são desprezáveis, como
nos modelos clássicos de Friedmann ), os tensores
T e
T* são
iguais. Então as equações de campo reduzem-se a .
(142)

S = S* = 0

cuja solução comum é
(143)

R = R* = ct

e corresponde a uma expansão linear
nos dois universos. Mostramos no artigo mencionado que tal expansão é
instável. Um dos dois universos começa a expandir-se mais depressa do que o outro,
que desacelera. Ver Geometrical Physics A , 4 , 1998, secção
2.
(144)

...As
duas leis R(t) e
R*(t) afastam-se da sua
evolução linear inicial comum. Assumimos que R(t) corresponde ao nosso próprio universo.
Na figura (145) o modelo padrão, com uma constante cosmológica nula.
(145)

...Em
1994 o Journal Nature evocou um problema sério acerca da idade do universo,
após medições realizadas pelo telescópio espacial Hubble em galáxias distantes,
onde o satélite descobriu cefeidas.

...Parece
que as distâncias destas galáxias tinham sido sobrestimadas. O
correspondente novo valor da constante de Hubble, aumentado, encurtou
a idade do universo para 8-9 mil milhões de anos.

...Até
1994 a idade das estrelas mais antigas da nossa galáxia, localizadas em enxames globulares,
era estimada em cerca de 15-20 mil milhões de anos.

...Após
as medições em 1993-1994 pelo telescópio Hubble, o universo tornou-se mais jovem
do que as suas próprias estrelas !

...Quatro
anos depois, a situação parece não ser tão crítica, por duas razões.

  • A partir de medições do satélite Hipparcos,
    a calibração das cefeidas foi modificada.

  • Os teóricos fizeram grandes
    esforços para encurtar a idade das estrelas mais antigas dos enxames globulares.

Mas este problema ainda não está
fechado.

...A figura seguinte mostra como o modelo Twing bang aumenta sistematicamente a idade do nosso
universo, em relação ao Modelo Padrão (linha pontilhada) para um dado valor
da constante de Hubble Ho.
(146)

...Na
figura 144 vemos como a matéria fantasma impulsiona a nossa matéria "para a frente", acelerando
o nosso processo de expansão. Inversamente podemos abrandar a expansão do universo
fantasma (descrito em relação ao nosso tempo t, naturalmente). De modo que
o universo fantasma atua como uma "constante cosmológica". Classicamente considera-se
que a constante cosmológica corresponde ao poder repulsivo do vácuo.
Neste modelo o universo fantasma possui um "poder repulsivo", acelerando a nossa
expansão.