Un investigador propuso un modelo cosmológico holográfico con un término de ley de potencias para estudiar las propiedades termodinámicas en el horizonte del Universo. Se encontró que este modelo satisface la segunda ley de la termodinámica. Además, un proceso similar a la relajación deel Universo fue examinado sistemáticamente para estudiar la maximización de la entropía en el horizonte.
La expansión del Universo ha ocupado las mentes de astrónomos y astrofísicos durante décadas. Entre los modelos cosmológicos que se han sugerido a lo largo de los años, los modelos Lambda de materia oscura fría LCDM son los modelos más simples que pueden proporcionar explicaciones elegantes de las propiedadesdel Universo, por ejemplo, la expansión acelerada del Universo tardío y las formaciones estructurales. Sin embargo, el modelo LCDM adolece de varias dificultades teóricas, como el problema de la constante cosmológica. Para resolver estas dificultades, recientemente se han propuesto escenarios termodinámicos alternativos que extienden laconcepto de termodinámica del agujero negro.
"Investigaciones anteriores implican que cierto tipo de universo se comportará como un sistema macroscópico ordinario. Se considera que la expansión del Universo probablemente esté relacionada con la termodinámica en su horizonte, según el principio holográfico", explica el autor del estudio, Kanazawa.Nobuyoshi Komatsu de la Universidad.
"Consideré un modelo cosmológico con un término de ley de potencias, asumiendo la aplicación de la ley de equipartición holográfica. El término de ley de potencias es proporcional a H α , donde H es el parámetro de Hubble y α se considera un parámetro libre α puede estar relacionado con el entrelazamiento de los campos cuánticos cerca del horizonte. "
"Usé el modelo propuesto para estudiar las propiedades termodinámicas en el horizonte del Universo, centrándome en las evoluciones de la entropía de Bekenstein-Hawking. Descubrí que el modelo satisface la segunda ley de la termodinámica en el horizonte", dice el profesor asociadoKomatsu.
"Además, utilicé el modelo para examinar los procesos similares a la relajación que ocurren antes de la última etapa de la evolución del Universo y así permitir el estudio de la maximización de la entropía".
Se espera que el modelo desarrollado sirva para permitir la discusión y el análisis de la amplia gama de modelos cosmológicos actualmente disponibles desde una perspectiva termodinámica.
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Materiales proporcionado por Universidad de Kanazawa . Nota: el contenido se puede editar por estilo y longitud.
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