¿Por qué se creó más energía oscura durante la creación del Universo que la energía normal?

Actualmente no se sabe por qué hay más materia oscura que materia normal porque todavía nadie sabe qué es la materia oscura. La materia oscura es como la materia normal en el sentido de que atrae el espacio junto con la gravedad.

La energía oscura , por otro lado, no se creó al principio del universo, sino que es una propiedad del espacio. El espacio vacío tiene energía oscura con la misma densidad en todo el universo. Si el universo se está expandiendo, hay más espacio a medida que pasa el tiempo. Si hay más espacio, hay más energía oscura. La energía oscura constituye la mayor parte de la energía ahora, porque la expansión del universo se ha vuelto grande.

La energía oscura, de hecho, tiene el efecto opuesto de la masa (y la energía normal,$E=mc^2$) y separa el espacio. Cuanta más energía oscura, más rápido ocurre esta expansión. En los modelos actuales, la energía oscura seguirá aumentando y superando a otros tipos de energía incluso más de lo que ya lo hace.

También vale la pena señalar que los fotones que contribuyen a la cantidad total de energía normal en el universo sufren un corrimiento hacia el rojo y disminuyen su cantidad total de energía. Esto empuja la proporción aún más a favor de un universo dominado por la energía oscura.

Fuente de la imagen: https://universe-review.ca/R15-17-relativity10.htm

No es cierto que se haya creado más energía oscura durante el Big Bang que la energía normal. La densidad de energía de la energía oscura ahora es mayor que la de la energía normal (que interpreto como la densidad de energía de la radiación + materia), pero no era el caso en el pasado. Si observa la definición de energía oscura , verá que lo que tiene de especial es que su densidad de energía es constante a medida que se expande el espacio. Comparativamente, la densidad de energía de la materia disminuye y la densidad de energía de la radiación disminuye aún más rápido.

Lo que significa que si corres el tiempo hacia atrás, eventualmente llegarás a un punto donde la densidad de energía de la materia y la energía oscura eran iguales, y si retrocedes aún más, entonces la materia domina sobre la energía oscura. Poco después del Big Bang, incluso se dio el caso de que la radiación dominaba a la materia. Por lo tanto, la pregunta "¿por qué se creó más energía oscura durante la creación del universo que la energía normal?" no está bien planteado.

Podrías darle la vuelta a la pregunta y preguntar por qué se creó más energía normal que energía oscura. La respuesta a eso es que no lo sabemos, ya que no tenemos leyes que se mantengan durante el Big Bang. De la misma manera, no podemos responder preguntas sobre qué ocurrió exactamente durante el Big Bang.

La antimateria tiene ciertas cargas conservadas iguales y opuestas a la materia, y esto explica su equilibrio inicial. (Algunas de estas leyes de conservación probablemente fallaron un poco en el Universo primitivo, pero ese es un gran tema). Por ejemplo, un antiprotón tiene la carga eléctrica y el número de bariones opuestos a los de un protón, y un positrón tiene la carga eléctrica y el número de leptones opuestos a los de un protón. un electrón No existe un argumento análogo basado en la conservación para relacionar cantidades de materia bariónica y energía oscura.

La proporción de energía oscura necesita más explicación. El universo se ha estado expandiendo y esta expansión se está acelerando actualmente.

Ahora, la energía oscura es muy singular, porque se está creando mientras hablamos. A medida que el universo se expande, la densidad de energía de la materia normal e incluso de la materia oscura disminuye.

Este no es el caso de la energía oscura. A medida que el universo se expande, la densidad de energía oscura permanece constante. Esto es muy importante. Cada vez se crea más energía oscura y, a medida que el universo se expande, la densidad de energía de la materia y la materia oscura se diluyen.

Es decir, dado que la densidad de energía oscura es constante (al menos este parece ser el caso), la expansión del universo crea nueva energía oscura de la nada.

¿El hecho de que la energía no se conserve en la cosmología abre la posibilidad de que se creen nuevos átomos/materia en el universo?

Esto significa que el contenido relativo de energía oscura del universo (observable) aumenta (en relación con la materia y la densidad de energía de la materia oscura), y el contenido relativo de energía de la materia y la materia oscura disminuye.

Entonces, la respuesta a su pregunta es que al comienzo del universo, el contenido relativo de energía oscura podría haber sido muy pequeño.