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双大爆炸与我们宇宙年龄的问题。
对这两个孪生宇宙共同演化的研究对应以下两篇文章:
- J.P. Petit & P. Midy:幽灵物质-物质天体物理学。3:辐射时代:宇宙“起源”问题。原始宇宙的均匀性问题。几何物理A,6,1998年。
- J.P. Petit & P. Midy:幽灵物质-物质天体物理学。1:几何框架。物质时代与牛顿近似。几何物理A,4,1998年。 ** **
...我们可以定义长度尺度R和R*。我们研究第一个宇宙(假设是我们的宇宙,但可能t* = -t)随时间t的演化。简而言之:我们决定用相同的时间标记t来描述两个宇宙的演化。
...在辐射时代,我们假设R(t)像R*(t)那样变化。我们假设这两个宇宙是强耦合的。因此,当辐射时代在两个宇宙中结束时,物质主导时代开始。首先我们来研究这一时期。
...如果假设两种密度r和r相等(在物质主导时代,压力p和p可以忽略不计,如同经典的弗里德曼模型),张量T和T*相等。那么场方程就简化为:
(142)
S = S* = 0
其共同解为(143)
R = R* = ct
这对应于两个宇宙中的线性膨胀。我们在上述文章中表明,这种膨胀是不稳定的。其中一个宇宙开始比另一个宇宙膨胀得更快,而另一个宇宙则减速。*参见几何物理A,4,1998年,第2节。
*(144)
...这两个定律R(t)和R*(t)偏离了它们初始的共同线性演化。我们假设R(t)对应于我们自己的宇宙。在图(145)中,是标准模型,宇宙常数为零。
(145)
...1994年,自然杂志提出一个关于宇宙年龄的严重问题,这是在哈勃空间望远镜对遥远星系进行测量后发现的,该卫星发现了造父变星。
...结果表明这些星系的距离被高估了。新的哈勃常数值增加,使宇宙的年龄缩短到80亿到90亿年。
...直到1994年,我们银河系中最古老的恒星(位于球状星团中)的年龄估计约为150亿到200亿年。
...在1993-1994年哈勃望远镜进行测量后,宇宙竟然比它自己的恒星还要年轻!
...四年之后,由于两个原因,情况似乎没有那么严重了。
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由于天体测量卫星Hipparcos的测量,造父变星的校准被修改了。
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理论学家们努力减少球状星团中最古老恒星的年龄。
但这个问题仍未解决。
...下图显示了双大爆炸模型如何系统地增加我们宇宙的年龄,相对于标准模型(虚线)在给定的哈勃常数Ho值下。
(146)
...在图144中,我们看到幽灵物质如何推动我们的物质“前进”,加速我们的膨胀过程。反过来,我们也可以减缓幽灵宇宙的膨胀(当然,是相对于我们的时时间t来描述的)。因此,幽灵宇宙起到了“宇宙常数”的作用。通常认为宇宙常数对应于真空的排斥力。在这个模型中,幽灵宇宙拥有“排斥力”,从而加速我们的宇宙膨胀。