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avec constante cosmologique (Généralement désigné par la lettre grecque lambda: Λ) Désigne en général un composant d'énergie capable d'intégrer la modèle cosmologique résultant de relativité générale.

Le premier exemple historique de la constante cosmologique a été ajoutée par le terme Albert Einstein tous 'équation de champ de sa théorie (ce qui implique un univers dynamique) afin d'obtenir une solution pour un univers statique. La constante cosmologique a pris un nouveau rôle: il tente d'expliquer 'accélération de l'expansion de l'univers, sans modifier les équations de relativité générale. Le modèle le plus accepté pour la constante cosmologique est actuellement celle de 'énergie du vide requis par la mécanique quantique.

définition historique

la équations de champ, dans la forme qu'ils ont la « simple »

est le tenseur qui décrit la courbure de l'espace, sol la constante gravitationnelle et est le Tenseur des contraintes d'énergie. La modification proposée par Einstein pour satisfaire les conditions de stabilité a été l'inclusion d'un terme de gauche Λ qui compensent la tendance à contrat (ou développer dans d'autres modèles) espace:

g Il est la métrique de espace-temps. Être sur le côté gauche, la constante a été comprise comme une propriété de l'espace-temps.

Vous avez besoin d'avoir une constante de solutions statiques

en 1917 Albert Einstein a formulé le premier modèle cosmologique relativiste, caractérisé par un espace du volume fini, mais illimité. Bien qu'il ne soit pas possible d'afficher un tel espace en trois dimensions fermée, on peut utiliser l'analogie avec le cas à deux dimensions de la surface d'une sphère. Ce modèle offre un univers dynamique, ou de contraction ou d'expansion, et Einstein, le sentiment d'avoir à compenser en particulier la première possibilité, à savoir celle d'un effondrement sous l'effet de gravité, Il avait besoin d'une force de répulsion qui rendrait l'univers statique. Il se rendit compte que pour atteindre ce résultat était d'introduire une constante positive supplémentaire d'une certaine valeur, avec la fonction de la force anti-gravité capable de compenser l'implosion de l'univers. Il est pour cette raison qui a été introduit Λ.

Des travaux ultérieurs ont montré que le modèle original d'Einstein n'est pas stable: toute perturbation minimale cause ou l'effondrement ou l'expansion. Dans les observations des effets Hubble en 1929 astronomes convaincus que l'univers est en expansion, ce qui indique la présence d'une constante cosmologique positif Λ énormément petite; Ces conclusions ont conduit Einstein à croire l'idée de la constante cosmologique comme « l'univers de stabilisation » son "plus grande erreur».

constante cosmologique comme énergie du vide

Même dans les schémas de migration, ils peuvent, toutefois inclure la constante cosmologique, dont la signification physique est maintenant associé à tous 'énergie du vide. Les observations montrent que l'expansion de l'univers est l'accélération, et en fait indiquer la présence d'une constante cosmologique positive. La valeur observée est positive et nettement plus petite que ce que vous attendez, environ 10-120, mostruosamente une petite valeur, résultant d'une symétrie presque parfaite entre les contributions et bosoniques fermions dans les fluctuations quantiques du vide, avec une prévalence infinitésimale de bosons, à savoir des contributions de l'énergie de ceux de la matière. Cette asymétrie « finement réglé » est couplé avec la symétrie presque parfaite dans le bilan, positif, entre la matière et l'antimatière dans le bouillonnement quantique chaotique.

Contrairement à la constante d'Einstein, on suppose que cette contribution est due à densité d'énergie vide, ρvac, selon la relation suivante:

La relation entre la densité et la constante cosmologique est la suivante:

recherche de preuves empiriques

La nature de la constante cosmologique est un problème ouvert. Certains physiciens pensent que la constante cosmologique est l'une des constantes de la nature et n'a plus rien mystérieux les autres constantes fondamentales, telles que la masse électronique.[1]

En 2007 et 2008, ils ont été transportés par satellite Chandra de NASA Un grand nombre des observations dans le spectre Rayons X sur 'groupe Abel 85 galaxies, qui est de 740 millions d'années lumière de la Terre. Ces observations ont permis d'étendre leurs études sur 'l'énergie sombre, comme révélant la présence de cette forme d'énergie quantique peut affecter la structure de la espace temps et valider (au moins d'un point de vue mathématique) la présence de la constante cosmologique détectée par Einstein mais jamais précédemment démontré de manière empirique.

notes

  1. ^ E. Bianchi et C. Rovelli, L'énergie sombre vraiment un mystère?, en nature, vol. 466, 2010, p. 321.

bibliographie

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