Λέανδρος Περιβολαρόπουλος Τμήμα Φυσικής Παν/μιο Ιωαννίνων Open page

Edwin Hubble (1929): Οι Γαλαξίες Απομακρύνονται με ταχύτητες Ανάλογες της Απόστασης τους από την Γή. Σταθερά του Hubble Φαινόμενο Doppler

Πιο Απομακρυσμένα Σώματα παρουσιάζουν Μεγαλύτερη Ερυθρή Μετατόπιση Απομάκρυνση

σταθερή φυσική απόσταση

Χρόνος

v Μετρήσεις Κινηματικής: Τουλάχιστον 90% της ύλης του Σύμπαντος είναι Σκοτείνη Υλη άγνωστης μορφής. Αναμενόμενη Καμπύλη αν δεν υπήρχε Σκοτεινή Υλη

Επιταχυνόμενο Σύμπαν: (ο ρυθμός διαστολής) ήταν μικρότερος στο παρελθόν. Άρα ο αντίστροφος H -1 (t) ήταν μεγαλύτερος στο παρελθόν. Επιταχυνόμενο Σύμπαν Μεγαλύτερη Απόσταση Παρελθόν

Απόλυτη Φωτεινότητα L: Συνολική Ακτινοβολούμενη Ισχύς Ένταση Ακτινοβολίας l: Απόσταση Φωτεινότητας SnIa Παρατηρητής

Αναμενόμενη: Επιβραδυνόμενη Διαστολή λόγω Ελκτικής Βαρύτητας Παρατήρούμενη: Επιταχυνόμενη Διαστολή Ε: Τι προκαλεί την επιταχυνόμενη διαστολή?

1.Παρατήρηση: Επιταχυνόμενη Διαστολή Αναμενόμενο: Επιβραδυνόμενη Διαστολή λόγω βαρύτητας E: Τι προκαλεί την επιτάχυνση; 2.Παρατήρηση (ΥΑΜ): Επίπεδη Γεωμετρία (ρ tot =ρ crit ) (ΔΜΚ+ΥΑΜ): ρ 0m =0.3ρ crit Αναμενόμενο : ρ 0m =ρ crit E: Που (και τι) είναι η μάζα που λείπει; 3.Παρατήρηση : Ηλικία σφαιρωτών σμηνών αστέρων=13Gyrs Αναμενόμενο (ρ 0m =ρ crit ): Ηλικία σ.σ.α. 13Gyrs); K=+1K=0K=-1

Προκαλεί Απωστική Βαρύτητα (Επιταχύνει) Έχει θετική πυκνότητα ενέργειας (ελλείπουσα μάζα) Μπορεί να αυξήσει την ηλικία του Σύμπαντος

Εξίσωση Κατάστασης: Αναγκαία συνθήκη για επιτάχυνση:

k =  1, Χωρίς Σ.E. k =  Χωρίς Σ.E. a(t) t Άδειο Σύμπαν επιβραδυνόμενο σύμπαν επιταχυνόμενο σύμπαν t0t0 ΠΑΡΟΝ k =  +Σ.Ε. tHtH 0 2t H /3 t0t0 t H =H 0 -1

(από κοσμολογικές παρατηρήσεις)

Einstein (1915) Γ.Σ.: Einstein (1917) Γ.Σ. + Στατικό Σύμπαν + Μόνο Ύλη: G  =  T  G  -  g  =  T  Το μεγαλύτερο λάθος της ζωής μου

 Θετική Πίεση Σπρώχνει το πιστόνι  Αρνητική Πίεση τραβάει το πιστόνι (δύναμη ελατηρίου)   Σταθερή πυκνότητα ενέργειας:  V > 0   U=ρ Λ ΔV> 0 Διατήρηση Ενέργειας:  U= –p Λ  V (  V > 0,  U > 0)  (p Λ < 0) σταθερή  διατήρηση ενέργειας  αρνητική p F ΔVΔV

Gold Dataset (157 SNeIa): Riess et. al Μόνο Ύλη (Ω 0m =1) Λ Λ+Ύλη (Ω 0m =0.3) Συμβατό με τις παρατηρήσεις

Ποια θεωρία προβλέπει την w(z) με την καλύτερη προσαρμογή στα παρατηρησιακά δεδομένα Ποιο είναι το μέλλον του Σύμπαντος αν είναι και παραμείνει w(z)<-1

Εξίσωση Κίνησης:

180 9

S. Nesseris, L. Perivolaropoulos, Phys.Rev.D70:123529,2004

Η Σκοτεινή Ενέργεια με Αρνητική Πίεση μπορεί να λύσει τα τρία κοσμικά αινίγματα που προκύπτουν από πρόσφατες κοσμολογικές παρατηρήσεις. Η ύπαρξη της κοσμολογικής σταθεράς είναι συμβατή με τα παρατηρησιακά δεδομένα των SnIa αλλά άλλα μοντέλα με χρονικά εξελισόμενες μορφές σκοτεινής ενέργειας που διασούν την γραμμή w=-1 εμφανίζονται ελαφρά πιο συμβατά με τα συγκεκριμένα δεδομένα. Τα δεδομένα είναι συμβατά με μια παρούσα παράμετρο για την εξίσωση κατάστασης με w<-1 που θα μπορούσε να οδήγησει σε ένα νέου τυπου θάνατο για τον Σύμπαν (Μεγάλο Σχίσιμο).