La energía oscura y la constante cosmológica a menudo se identifican, pero Peebles y Ratra explican que
" Einstein no consideró la constante cosmológica como parte del término tensión-energía... una nueva constante de la naturaleza, , aparece en la adición a la ecuación de campo original de Einstein. Se puede igualmente colocar el nuevo término de Einstein en el lado derecho de la ecuación y contarlo [...] como parte del término fuente en el tensor tensión-energía. La distinción se vuelve interesante cuando participa en la dinámica, y la ecuación de campo se escribe correctamente con , o su generalización, como parte del tensor tensión-energía. "
En otras palabras, Einstein trató término como una modificación de GR con una "nueva constante de la naturaleza", mientras que la energía oscura puede manifestarse potencialmente de otras maneras. Más tarde escriben sobre la energía oscura:
" La idea de que el universo contiene energía oscura casi homogénea que se aproxima a una "constante" cosmológica variable en el tiempo surgió en la física de partículas, ...en la cosmología..., y en ambos lados por la idea de que might be very small now because it has been rolling toward zero for a very long time. The idea that the dark energy is decaying by emission of matter or radiation is now strongly constrained by the condition that the decay energy must not significantly disturb the spectrum of the 3K cosmic microwave background radiation."
So if I understand this correctly the idea of a dynamical effect came from suspecting that may be time dependent, but so far that was not detected. And since "one can equally well put Einstein’s new term" on either side of the equation mathematically both interpretations are equivalent. Still, the dynamical interpretation seems to be overwhelmingly preferred.
¿Hay razones empíricas para conjeturar energía oscura, quizás alguna falta de uniformidad espacial en la expansión? Si no, ¿cuáles son las razones teóricas para preferirlo a la constante cosmológica de GR modificado?
Una constante cosmológica debe considerarse un caso especial de energía oscura. El tensor de energía-tensión efectivo para una constante cosmológica es proporcional a la métrica , por lo que en un marco inercial local será proporcional . Esto es equivalente a un fluido perfecto con densidad de energía y presión directamente opuestas entre sí, pero lo que es más importante, es la única forma posible para la energía de tensión que daría exactamente la misma densidad de energía y presión en todos los marcos de inercia locales.
Si por 'energía oscura' entendemos todas las contribuciones al estrés-energía en la forma anterior, entonces no hay razón para que esto sea constante, y muchas razones para que no lo sea, ya que esta situación no lo es. excepcional en física fundamental. Por ejemplo, podría haber falsos vacíos con varias densidades de energía diferentes, y deben ser invariantes a través de marcos de inercia.
En particular, la idea básica de la inflación considera un universo FRW plano con expansión impulsada por un campo escalar en un extremo local de su potencial, , que produce una expansión exponencial con densidad de energía constante . Por lo tanto, los modelos más refinados, como la inflación lenta , podrían interpretarse directamente como una densidad de energía oscura variable en el tiempo, mientras que la inflación eterna también incluiría la variabilidad espacial. Además, hay muchos otros modelos inflacionarios.
En la otra cara de la interpretación, uno siempre podría tener una eso corresponde a la densidad de energía del verdadero vacío, y el resto como contribuciones separadas encima de eso. Simplemente no es tan útil en un contexto cosmológico en comparación con agrupar todas las "energías oscuras", ya que todas las energías de estrés gravitan por igual.
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