Tengo algunas preguntas sobre la noción de espacio en las teorías cosmológicas actuales. He estado tratando de descifrar algunos documentos escritos sobre este tema, como este , pero sigo teniendo algunos problemas.
La mayoría de los artículos que he estado hojeando hablan sobre el espacio anti-de Sitter (AdS) y sobre cómo la mejor definición de nada es
el límite del espacio anti-de Sitter en el que la longitud de la curvatura tiende a cero.
Esto es genial y todo, pero he leído en Wikipedia que AdS implica una constante cosmológica negativa, lo que implicaría que la energía oscura debería ser atractiva. ¿Mi razonamiento aquí es incorrecto? Si no, ¿podría alguien explicar por qué los cosmólogos dedican tanto tiempo a estudiar AdS cuando el universo se está expandiendo claramente? He leído en alguna parte sobre la geometría local frente a la geometría global, pero no estaba seguro de si eso es lo que está pasando aquí. Los papeles son tan complejos.
En primer lugar, el espacio AdS es un espacio de simetría máxima similar a un hiperboloide, por lo que nunca se "colapsa". En general, una constante cosmológica negativa puede acelerar el colapso en un Big Crunch, pero lo que suceda exactamente depende de la distribución de la materia y/o de las condiciones límite iniciales también.
El Universo que nos rodea no es un espacio AdS; tiene una constante cosmológica positiva, no negativa. Pero el espacio AdS es de vital importancia para la física teórica, especialmente debido a la correspondencia AdS/CFT que nos brinda otra forma equivalente de describir las teorías gravitacionales cuánticas (vacío de cuerdas/teoría M en el sentido más general) en el espacio AdS. Los resultados de los cálculos de AdS/CFT no son directamente aplicables a nuestro Universo, pero ciertas propiedades del espacio y los objetos en él son los mismos, ya sea que el espacio tenga una curvatura positiva o negativa, por lo que los físicos han aprendido mucho sobre nuestro Universo a partir de AdS/CFT. también. Por ejemplo, si el radio de curvatura de AdS es mucho más largo que el radio del agujero negro, el agujero negro de AdS ("pequeño agujero negro") se comporta de forma prácticamente idéntica a como lo hace en el espacio plano.
También se pueden dar explicaciones intuitivas de por qué es el espacio AdS el que exhibe la holografía más directamente, a través de la correspondencia AdS/CFT. Es porque la holografía en ese espacio no viola la intuición de que "los grados de libertad escalan como el volumen". Si regula (corta) el hiperboloide AdS para que el volumen de sus cortes espaciales sea finito, entonces este volumen es igual a la superficie multiplicada por una constante (radio de curvatura). Entonces, mientras que la holografía dice que el número real de grados de libertad se escala como el área de la superficie, aquí se escala como el volumen porque son proporcionales entre sí gracias a la curvatura negativa.
Juan Rennie
hombre cohete