cosmologia da universo gêmeo

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

  • Este trabalho explora a cosmologia do universo gêmeo, relacionando abordagens teóricas e modelos astrofísicos.
  • Ele aborda os problemas da origem do universo e de sua homogeneidade, propondo modelos de expansão radial.
  • O texto discute as variações das constantes físicas e seu impacto na compreensão do universo.

cosmologia do universo gêmeo

Física de matériais fantasma - astrofísica. 3: A era radiativa: o problema da "origem" do universo. O problema da homogeneidade do universo primitivo.

(p1)

...Este trabalho representa uma fusão entre as duas abordagens, aquela do artigo publicado em Astrophysics and Space Science (artigo 2 do sub-site Geometrical Physics) e aquela desenvolvida no artigo 3 (Matéria fantasma repulsiva). Neste artigo, o sistema das duas equações de campo:

(3)

(4)

representava uma espécie de artifício cujo efeito era reconstituir com o modelo padrão, na fase radiativa, as equações tornando-se então:

(3')

(4')

ou seja... duas vezes o modelo padrão. Isso permitia recuperar uma expansão suficientemente brusca nesta fase para congelar a nucleossíntese produzindo o hélio. Com um sistema:

S = c ( Tr - T*r)

S* = c ( T*r - Tr)

com "constantes fixas", a expansão (R » R* » t) seria então muito lenta. Todo o hidrogênio do universo seria transformado em hélio.

...Retornando ao sistema (3) + (4), este apresentava uma dificuldade, problema levantado com muita pertinência pelo revisor de A & A. Quando os fótons se transformavam em matéria e vice-versa (como especificado no artigo), sua contribuição para o campo mudava de sinal, o que não sabíamos como justificar na época.

...A utilização do modelo com constantes variáveis, para a fase radiativa, proporcionava então uma solução globalmente coerente. De qualquer forma, independentemente de esse modelo ser válido ou não, permanecerá uma propriedade bem estranha: que todas as equações conhecidas da nossa física sejam invariantes pela transformação de calibre generalizada proposta. Devemos entender a equação de campo (mesmo se limitarmos à de Einstein), as equações completas de Maxwell e as equações de Schrödinger.

...Muitas vezes se leu que as constantes da física não poderiam variar, pois qualquer variação, mesmo mínima, *de uma delas *conduziria imediatamente a impossibilidades físicas. Certamente. Mas não se trata apenas de tocar em uma ou algumas constantes, mas em todas ao mesmo tempo.

...Os instrumentos de medição são construídos com as equações da física e com suas "constantes". Se considerarmos tal fenômeno de calibre, com essas variações conjuntas de todas as constantes, torna-se impossível detectar esse fenômeno no laboratório, pois os instrumentos de medição derivam ao mesmo tempo que o fenômeno que deveriam detectar. É equivalente a tentar detectar uma variação de temperatura medindo o alongamento de uma mesa de ferro com uma régua do mesmo metal. Eu sei que este é um ponto que as pessoas têm muita dificuldade em compreender e ainda mais em aceitar.

...Claro, esta descrição da fase radiativa também é apenas um esboço. Ela não trata nem da interação fraca, nem da interação forte. Para realizar tal extensão, seria necessário imaginar outras leis de variação das constantes relacionadas a esses domínios. Observa-se, por sinal, que neste modelo estranho o tempo de Planck varia como t e o comprimento de Planck como R, o que afasta a "barreira quântica" à medida que nos aproximamos do "instante inicial t = 0". Fenômeno estranho ao qual seria necessário dar uma interpretação.

...Mas estes trabalhos ainda estão longe de estar concluídos. Talvez possamos considerar tudo isso como um tipo de simples manifesto. Pessoalmente, acredito que todas as nossas ideias sobre a gênese cósmica devem mudar bastante nas próximas décadas e que, ao tentar, a todo custo, voltar ao passado quente com nossas ferramentas teóricas ainda primitivas, acabamos em uma espécie de esquizofrenia organizada. Por exemplo, penso na teoria de Linde: a inflação, que tem como única justificativa observacional justificar a homogeneidade do universo primitivo, e a qual todos parecem aderir.

...Alguns acreditam que nossa visão do mundo, através do modelo padrão, está em vias de conclusão e que bastariam algumas pequenas ajustes por aqui e por ali para concluir a edificação. Não estou tão certo disso. Acredito que as próximas décadas poderão nos revelar muitas surpresas, nos fornecendo uma descrição totalmente diferente dessa gênese cósmica (e não afirmo, ao fazê-lo, que minha abordagem representa um progresso nesse sentido). Desde sempre, os homens sempre estiveram convencidos de que seu conhecimento do universo estava em vias de conclusão. Antes da explosão no início do século, muitas pessoas notáveis escreviam: "agora, não nos resta mais do que adicionar décimas aos nossos cálculos".

Já li uma vez em um livro dedicado à mecânica quântica a introdução de seu autor, que escrevia:

  • Alguns estudantes me dizem: "na mecânica quântica, todas as coisas essenciais já foram encontradas", e eu lhes respondo: "não, ainda há coisas interessantes a emergir dessa teoria".

...Há outra possibilidade, que nosso homem ignora: que todas nossas conhecimentos sofram o mesmo destino das nossas do fim do século XIX, transformando-se em crisálida, dando origem... a outra borboleta.