El universo estático de Einstein

Aplicación de la teoría de la relatividad al universo en su conjunto.

El universo estático de Einstein , también conocido como universo de Einstein o universo eterno estático de Einstein , es un modelo relativista del universo propuesto por Albert Einstein en 1917. ^{[1] [2]} Poco después de completar la teoría general de la relatividad , Einstein aplicó su nueva teoría de gravedad al universo en su conjunto. Suponiendo un universo estático en el tiempo y que poseía una distribución uniforme de materia en las escalas más grandes, Einstein se vio conducido a un universo finito, estático, de curvatura espacial esférica .

Para lograr una solución consistente a las ecuaciones de campo de Einstein para el caso de un universo estático con una densidad de materia distinta de cero, Einstein consideró necesario introducir un nuevo término a las ecuaciones de campo, la constante cosmológica . En el modelo resultante, el radio R y la densidad de materia ρ del universo estaban relacionados con la constante cosmológica Λ según Λ = 1/ R ² = κρ /2, donde κ es la constante gravitacional de Einstein . ^[3]

Tras el descubrimiento por Edwin Hubble de una relación lineal entre los corrimientos al rojo de las galaxias y su distancia en 1929, ^[4] Einstein abandonó su modelo estático del universo y propuso modelos en expansión como el universo de Friedmann-Einstein y el de Einstein-de Sitter. universo . En ambos casos, fijó la constante cosmológica en cero, declarándola "ya no necesaria... y teóricamente insatisfactoria". ^{[5] [6] [7] [8] [9]} En muchas biografías de Einstein, se afirma que Einstein se refirió a la constante cosmológica en años posteriores como su "mayor error". Recientemente, el astrofísico Mario Livio ha puesto en duda esta afirmación, sugiriendo que puede ser exagerada. ^[10]

Referencias

1. Einstein, Alberto (1917). "Kosmologische Betrachtungen zur allgemeinen Relativitätstheorie" [Consideraciones cosmológicas sobre la teoría general de la relatividad]. Sitzungs. König. Preuss. Akád. (en alemán): Sitzungsb. König. Preuss. Akád. 142–152.
2. Lorentz HA; Einstein A.; Minkowski H.; H. Weyl (1923). El Principio de la Relatividad . Nueva York: Metheun & Co. págs. 175–188.
3. O'Raifeartaigh; et al. (2017). "El modelo estático del universo de Einstein de 1917: una revisión centenaria". EUR. Física. J H . 42 (3): 431–474. arXiv : 1701.07261 . Código Bib : 2017EPJH...42..431O. doi :10.1140/epjh/e2017-80002-5. S2CID  119461771.
4. Hubble, Edwin (1929). "Una relación entre la distancia y la velocidad radial entre nebulosas extragalácticas". Procedimientos de la Academia Nacional de Ciencias . 15 (3): 168-173. Código bibliográfico : 1929PNAS...15..168H. doi : 10.1073/pnas.15.3.168 . PMC 522427 . PMID  16577160. 
5. Einstein, Alberto (1931). "Zum kosmologischen Problem der allgemeinen Relativitätstheorie". Sitzungsb. König. Preuss. Akád. : 235–237.
6. Einstein, Alberto (1946). Relatividad: las teorías especiales y generales (16ª ed.). Nueva York: Metheun. pag. 137.
7. O'Raifeartaigh y McCann (2014). "Revisión del modelo cósmico de Einstein de 1931: un análisis y traducción de un modelo olvidado del universo". EUR. Física. J H . 39 (1): 63–85. arXiv : 1312.2192 . Código Bib : 2014EPJH...39...63O. doi :10.1140/epjh/e2013-40038-x. S2CID  53419239.
8. Nussbaumer y Bieri (2009). Descubriendo el Universo en Expansión . Cambridge: Prensa de la Universidad de Cambridge. pag. 147.
9. AS Eddington (9 de mayo de 1930). "Sobre la inestabilidad del mundo esférico de Einstein". Avisos mensuales de la Real Sociedad Astronómica . 90 (7): 668–678. doi : 10.1093/mnras/90.7.668 .
10. Zimmer, Carl (9 de junio de 2013). "El genio de hacerlo mal: errores brillantes de Mario Livio". Los New York Times . Archivado desde el original el 18 de junio de 2013.