Espai-temps de De Sitter

El espai-temps de De Sitter és una solució exacta de les equacions de camp d'Einstein que descriuen un univers en expansió nomenat a sí per l'astrònom Willem de Sitter. Este tipo de solucions apareixen en dos contexts diferents:

1. Solucions de buit en constant cosmológica, en estos casos encara sense una cantitat de matèria apreciable l'espai s'expandix per l'efecte d'una constant cosmológica ($\Lambda >0$).

1. Solucions per a decorregut (de pressió negativa) sense constant cosmológica, en estos casos la pressió negativa del decorregut, per lo que es tracta d'un decorregut exòtic, a voltes denominat (quintaesencia) és lo que produïx l'expansió, sent la constant cosmológica nula ($\Lambda =0$).

Ya que els decorreguts de pressió negativa són una forma exòtica de matèria, de l'existència de la qual no es té constància, és el primer tipo de solucions el més estudiat. De fet, la solució de De Sitter modela raonablement ben un univers espacialment pla, que se supon se semblaria molt al univers inflacionario dels models actuals que va existir entorn $t\approx 10^{-33}$ segons.

Introducció

En els últims anys l'estudi de l'univers, el seu génesis i el seu desenroll, ha dut a diferents models matemàtics. Un dels més exitosos és el corresponent a una expansió accelerada cridada per la seua brusquetat inflació còsmica. Dins dels desenrolls inflacionarios, un model paradigmàtic és el cridat De Sitter.

El model de De Sitter correspon a una expansió inflacionaria de l'univers en que la densitat d'energia del mateix i la seua pressió es troben vinculades per una equació d'estat

en el valor particular de $w=-1$. Resultant en un creiximent exponencial del radi geomètric o factor d'escala de l'univers de la forma:

A on H és el paràmetro de Hubble caracterisat per la raó de la variació temporal del radi geomètric i el seu valor instantàneu, és dir

Mètrica

Artícul principal → Mètrica de De Sitter.

El model original de De Sitter es basa en la cosmologia estàndar, que a través de l'aplicació de la Teoria de Relativitat General i de les seues Equacions d'Einstein conseguix plantejar una relació de continuïtat per a la dinàmica de l'energia en un univers regit per una mètrica de tipo FLRW:

Que segons pareix són les úniques mètriques capaces d'oferir una descripció acceptable del nostre univers homogéneu espacialment i isótropo.

Vore també

• Quintaesencia

Referències

Bibliografia

• Hawking, Stephen; and Ellis, G. F. R. (1973). The Large Scale Structure of Space-Clave, Cambridge: Cambridge University Press.