Fuente de energía oscura.

En la expansión acelerada, la energía oscura juega un papel crucial debido a la presión negativa, pero durante la expansión, la energía oscura (DE) no se diluye. La densidad de DE es independiente del factor de escala, a diferencia de las densidades de energía de la materia y la radiación, que disminuyen con la expansión. ¿Cuál es la fuente de esta energía oscura y por qué no disminuye en la expansión del universo?

No sabemos casi nada sobre esto excepto que algo "está ahí". A falta de más datos, se puede inventar casi cualquier historia al respecto.
Y eso se debe a que la 'física' actual son fabricaciones matemáticas basadas en nada y sin aplicación práctica.
@Overmind Erm, ¿qué?
Solo digo ... la física oficial actual no tiene idea incluso de las cosas más básicas que se supone que debe explicar (como lo que genera las fuerzas nucleares fuertes) y presentan una suposición aleatoria y manipulan las matemáticas para respaldarlo (es decir, el 'superpegamento' partículas en el núcleo).
@Overmind Hay mucha evidencia experimental para los gluones...
Estoy en completo desacuerdo.
Está bien. Tenemos a los físicos de partículas del mundo por un lado y a @Overmind por el otro.
Por supuesto que está bien. Ese lado prácticamente no puede explicar los conceptos básicos mientras tengo una explicación físicamente válida basada en medidas prácticas y respaldada por confirmación matemática. No soy yo quedándome en la gran niebla.
@Overmind Ohh está bien, eres uno de 'esos'.
Sí, y tú eres uno de 'ellos'. Así que está bien para cualquiera de nosotros.

Respuestas (3)

Creo que no hay una explicación común para esto. Algunas personas intentan construir algunas teorías al respecto, pero nadie puede probarlas. Cada teoría "más allá del modelo estándar" probablemente tiene su propia explicación para la energía oscura.

Uno de ellos sigue siendo bastante interesante al menos. Recuerdo que Stanley Brodsky habló de eso durante la reunión de NED/TURIC en 2014. Utiliza un formalismo basado en el principio holográfico y el formalismo de frente ligero (que es bastante complicado para mí de entender) en el que tiene una teoría sobre el vacío de qcd . Lo usa como una explicación para la energía oscura. https://www.slac.stanford.edu/th/lectures/Stanford_DarkEnergy_B_Dec2010.pdf La idea es que los pares de quarks condensados ​​se encuentran en hadrones (como protones, neutrones...) y no en el vacío. Esta lección es realmente el comienzo, ya que aquí no se presentan muchas herramientas complicadas (como AdS/QCD), pero puede que le resulte interesante.

Gracias por las referencias sobre el formalismo de frente ligero de QCD. Comentaré sobre el formalismo de frente ligero si doy una respuesta, que a su vez es una función de si tengo tiempo. ¡Stack Exchange puede consumir mucho tiempo!

La ecuación energética FLRW

( a ˙ a ) 2   =   8 π GRAMO ρ 3 C 2
da una solución para el factor de escala a ( t )   =   a 0 ( t ) mi X pag ( t   8 π GRAMO ρ 3 C 2 ) . Tenemos aquí que la densidad ρ es la densidad de energía en el vacío del espacio. La mayoría de las veces se piensa que esto se debe a la energía de punto cero de la mecánica cuántica. La dificultad surge cuando uno se da cuenta de que la suma sobre modos de vacío 1 2 ∑ norte ℏ ω ( norte ) es un número muy grande. Es infinito si se suma a una frecuencia infinita y muy grande si se suma a la energía de Planck. La densidad de energía predicha sería entonces ρ   ∼   mi z pag mi 2 ∼   10 76 GRAMO mi V 4 que predice una constante comológica en unidades de longitud 10 70 metro − 2 , y la constante cosmológica medida
Λ   −   8 π GRAMO ρ C 2
es Λ   =   10 − 52 metro − 2 . Esta es una diferencia de escala de 122 diferencia de órdenes de magnitud!

La presión negativa entra en escena con la ρ   +   w pag   =   0 condición sobre los elementos de la tensión-energía. Esto requiere que w   =   − 1 y que el signo de la presión es negativo.

¿Cómo se soluciona esto? Un argumento a favor de la supersimetría ha sido que los modos de vacío de los bosones coinciden con los modos fermiónicos emparejados SUSY con energía negativa. Entonces tenemos que la energía del vacío es naturalmente cero. Aquí hay un problema, esto podría funcionar para el Lagrangiano pero no para el vacío. SUSY está rota y el vacío no tiene a baja energía las simetrías del Lagrangiano. Esto también solo le compra mucho si SUSY se rompe con una energía bastante baja. Los datos que salen del LHC nos amenazan con la perspectiva de que SUSY de baja energía, o las llamadas partículas SUSY de baja masa, no es como funciona la naturaleza. Gran parte de la fenomenología de la física de partículas está amenazada con ser enviada a la trituradora.

't Hooft y Nobbenhuis tienen una idea interesante que es un tipo de rotación de Wick en QM que da como resultado términos de conmutador que contrarrestan los conmutadores estándar de QM. No estoy al tanto de hasta dónde ha llegado esto, y parece que no ha ganado mucha tracción.

Los documentos a los que hace referencia JSFDude son interesantes y similares a algo que propuse hace 15 años. Dije que tal vez haya alguna física condensada de quarks en hadrones que sea análoga a la superconductividad. En este escenario el hadrón tiene una especie de efecto Meissner con respecto al vacío exterior. Esto sería una especie de presión negativa y podría ser algún aspecto de la energía oscura.

Comentario rápido. El formalismo de frente de luz de la física se puede ver en el momento invariante 4

metro 2   =   mi 2   −   ( pag X 2   +   pag y 2   +   − pag z 2 )
Supongamos que este sistema está muy potenciado a lo largo de la z eje. Esto significa que pag z   >>   pag X ,   pag y y que podríamos escribir la energía mi como
mi   =   pag X 2   +   pag y 2   +   pag z 2   +   metro 2   =   pag z 1   +   pag y 2   +   pag z 2   +   metro 2 pag z   ≃   pag z   +   1 2 pag z − 1 ( pag X 2   +   pag y 2   +   metro 2 )
Esto conduce entonces a una forma no relativista
mi   −   pag z pag z   =   1 2 ( pag X 2   +   pag y 2   +   metro 2 ) .
Esto en el límite del impulso infinito de Lorentz pone al sistema en el frente ligero. La forma aparentemente no relativista de esto se debe a la dilatación del tiempo que ocurre, lo que aparentemente ralentiza el movimiento en las otras direcciones.

La pregunta sobre el origen/fuente de la energía oscura es una pregunta clave de la física fundamental. El modelo estándar no incluye una comprensión física fundamental de la energía oscura. El término ha sido adoptado en el modelo matemático de expansión (ecuaciones de Friedmann) para alinear cuantitativamente el modelo con la observación de una aparente aceleración de expansión. Sin una comprensión de qué es la energía oscura y cómo surge, no se entiende la física fundamental de la expansión. La teoría de la energía es incompleta. Se han publicado algunas sugerencias que sugieren la presencia de energía negativa. Sin embargo, la energía negativa está fuera del modelo Lambda-CDM y se ha considerado que la prueba es el problema. Aquí se ha sugerido una prueba directa para la energía negativa basada en un mecanismo específico para su fuente .

Fuente de energía oscura.
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