Problema da planicidade

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A geometria geral do universo é determinada pelo parâmetro cosmológico Omega ser menor, igual ou maior que 1. De cima para baixo são mostradas representações de um universo fechado com curvatura positiva, um universo hiperbólico com curvatura negativa e um universo plano com curvatura zero.

O problema da planicidade é um problema cosmológico dentro do modelo Big Bang do universo. Esse problema surge da observação de que algumas das condições iniciais do universo parecem ser ajustadas a valores muito "especiais" e que pequenos desvios desses valores teriam efeitos extremos sobre as características do universo hoje observadas.

No caso do problema da planicidade, o parâmetro que aparece bem afinado é a densidade de matéria e energia no universo. Esse valor afeta a curvatura do espaço-tempo, sendo necessário um valor crítico muito específico para que o universo seja plano. Observa-se que a densidade atual do universo é muito próxima desse valor crítico. Uma vez que a densidade total se afasta rapidamente do valor crítico à medida que o tempo passa,[1] o universo primitivo deve ter tido uma densidade ainda mais próxima da densidade crítica, diferindo dela por uma parte em 1062 ou menos. Isso leva cosmólogos a questionarem como a densidade inicial veio a ser tão estreitamente ajustada a este valor "especial".

O problema foi mencionado pela primeira vez por Robert Dicke em 1969.[2] A solução mais comumente aceita entre os cosmólogos é a inflação cósmica, a ideia de que o universo passou por um breve período de expansão extremamente rápida na primeira fração de segundo depois do Big Bang. Juntamente com o problema do monopolo magnético e o problema do horizonte, o problema da planicidade é uma das três principais motivações da teoria inflacionária.[3]

Referências

  1. Peacock, J. A. (1998). Cosmological Physics. Cambridge: Cambridge University Press. ISBN 978-0-521-42270-3 
  2. Alan P. Lightman (1 de janeiro de 1993). Ancient Light: Our Changing View of the Universe. [S.l.]: Harvard University Press. ISBN 978-0-674-03363-4 
  3. Barbara Ryden (2002). Introduction to Cosmology. San Francisco: Addison Wesley. ISBN 0-8053-8912-1 
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