LES FANTÔMES DE LA COSMOLOGIE Júlio C. Fabris Departamento de Física – UFES IAP - 2007.

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1 LES FANTÔMES DE LA COSMOLOGIE Júlio C. Fabris Departamento de Física – UFES IAP - 2007

2 Quelques rappels: Facteur déchelle Métrique sur la section 3-d spatialle Sphère Pseudo-sphère Euclidienne

3 La distribution de lénergie dans lunivers baryonsPhotons, neutrinosMatière noireÉnergie noire Densité critique

4 Composantes exotiques Matière noire Énergie noire Évidences pour la matière noire Rotation de galaxies espirales Dynamique damas de galaxies CMB Lentilles gravitationnelles Évidences pour lénergie noire CMB Supernova type Ia

5 La position du premier pic accoustic a un rapport avec la densité totale de lunivers

6 Candidats pour la matière noire Constante cosmologique Quintessence Gaz de Chaplygin Etc. Candidats pour la matière noire Áxions Neutralinos Etc.

7 Comment obtenir une pression négative en cosmologie?

8 Mais il faut expliquer la coincidence cosmique Pour la constante cosmologique En principe, il est nécessaire un terme cosmologique dynamique

9 Les conditions dénergie: Condition dénergie dominante Sa violation implique expansion accelerée Inflation! Condition dénergie forte Sa violation implique aussi expansion accelerée Inflation instable?

10 La violation de la condition dénergie dominante implique lexistence de fantômes Instabilité classique? Instabilité quantique? Indépendamment de V( )!!

11 CMB, SNIa, Strucutures en larges scales S. Nannestad et E. Mortsell, JCAP 0409, 001(2004) Ajoutant Rayons-X S.W. Allen et al., Mon. Not. R. Astron. Soc. 353, 457(2004) Quest-ce que nous disent les données observationnelles?

12 Il faut faire attention comment on obtient les estimations Considérons une certaine quantité physique Valeur théoriqueValeur observationnelle Erreur observationnelle

13 En général, Paramètres libres On intègre pas en i

14 Considéron le modèle CDM et le modèle de gaz de Chaplygin généralisé Gaz de Chaplygin Pression négative mais vitesse du son positive Gaz de Chaplygin généralisé

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20 Considérons une equation détat avec deux composantes: Gaz de Chaplygin hypergénéralisé...inspiré aux théories de cordes. Contient comme cas particulier le modèle CDM, le gaz de Chaplygin généralisé, les modèles de fluides parfaits, etc.

21 Le graphique bi-dimensionnel pour les densités de matière et energie noires: Une constante de Hubble trop petite

22 En laissant libre tous les paramètres: La densité de matière noire decroît La dispersion pour la constante de Hubble augmente vers de valeurs plus grandes

23 Si lon évite que la condition de énergie dominante soit violée Apparemment, rien danormal...

24 Pour les densités en laissant tous les paramètres libres On prévoit un univers ouvert

25 Si la condition dénergie dominante nest pas violée On prévoit un univers fermé

26 Léquation détat pour tous les pamètres libres Un fluide fantôme est fortement favorisé...

27 Si lon évite que la condition dénergie dominante soit violée

28 En imposant la courbure égale à zéro

29 On considère maintenant le modèle scalaire-tensoriel:

30 Léquation perturbée est avec la solution,

31 Solution:

32 Comportement assymptotique:

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35 La distance dHubble sécrit Si le fluide fantôme domine, avec une pression suffisament négative, de plus en plus les modes satisfont la condition dinstabilité

36 Si lon considère les configuraisons locales: Un champ exotique Un champ normal K.A. Bronnikov e J.C.F, PRL(2006)

37 Pour le cas fantôme, lhorizon peut être la divitions de deux régions normales Espace-temps statique Univers non-singulier en expansion

38 Les champs fantômes sont aussi problématiques quintéressants