Mètrica FLRW

De Viquipèdia
Dreceres ràpides: navegació, cerca
Relativitat general
Neutronstar Light Deflection.png
Temes relacionats
modifica

La mètrica o model Friedmann-Lemaître-Robertson-Walker (FLRW), Friedmann-Robertson-Walker (FRW) o Robertson-Walker (RW) és una mètrica solució de les equacions de camp d'Einstein que descriu un univers homogeni, isòtrop i en expansió o contracció.[1][2] El seu nom deriva dels científics Alexander Friedmann, Georges Lemaître, Howard Percy Robertson i Arthur Geoffrey Walker.

La mètrica FLRW s'utilitza actualment com a primera aproximació estàndard per al model cosmològic de l'univers a partir del Big Bang. Atès que la FLRW assumeix homogeneïtat, s'ha especulat erròniament que aquest model del Big Bang no pot explicar les variacions de temperatura de l'univers a diferents escales. Actualment la FLRW s'utilitza com a primera aproximació per a l'evolució de l'univers degut al fet que és simple de calcular i es pot ampliar de forma que modeli les variacions de temperatura de l'univers a diferents escales. Des de 2003 es comprenen bé les implicacions teòriques de les diferents extensions de la mètrica FLRW i es treballa a fer-les consistents amb l'evidència observacional obtinguda a partir dels satèl·lits COBE i WMAP.

La mètrica es pot descriure així:

ds^2 = c^2 dt^2-a(t)^2[dr^2+\bar{r}^2 d\Omega^2]

on:

En aquesta formulació de la mètrica r dóna la distància conformal de l'observador i \bar{r} dóna la distància pròpia.

La solució a la mètrica FLRW per a un fluid amb densitat i pressió constant ve donada per les equacions de Friedmann. La majoria dels cosmòlegs estan d'acord que l'univers observable s'aproxima bastant bé com un model quasi FLRW, és a dir, un model que separa la mètrica FLRW de les fluctuacions de densitat primordials. En un model FLRW estricte no poden formar-se galàxies ni estrelles, atès que aquests objectes són molt més densos que qualsevol part representativa de l'univers.

Referències[modifica | modifica el codi]

  1. M. Lachieze-Rey & J.-P. Luminet (1995), "Cosmic Topology", Physics Reports 254 (3): 135–214, DOI 10.1016/0370-1573(94)00085-H
  2. (1999) "Cosmological models (Cargèse lectures 1998)". Marc Lachièze-Rey Theoretical and Observational Cosmology 541: 1–116.