Un physicien de l'Université RUDN a proposé un nouveau modèle théorique pour l'interaction des champs spineurs et gravitationnels. Il a considéré l'évolution de l'univers dans l'une des variantes du modèle cosmologique répandu de Bianchi. Dans ce cas, un changement dans les paramètres de champ calculés a conduit à des changements dans l'évolution de l'univers considéré. En atteignant certaines valeurs, il a commencé à se rétrécir jusqu'au Big Bang. L'article a été publié dans la revue Le Journal Physique Européen Plus .

Le champ spineur est caractérisé par son comportement en interaction avec les champs gravitationnels. Le Dr Bijan Saha de l'Université RUDN s'est concentré sur l'étude d'un champ spineur non linéaire. Avec son aide, il expliqua l'expansion accélérée de l'univers. L'étude d'un champ spineur avec un couplage non minimal a permis de décrire non seulement l'expansion de l'univers, mais aussi sa contraction ultérieure et le Big Bang qui en résulte dans le cadre du modèle cosmologique standard de Bianchi.

Les calculs de base effectués par Bijan Saha permettent de s'éloigner du modèle isotrope de l'univers de Friedman-Robertson-Walker (FRW) le plus souvent utilisé. Selon ce modèle traditionnel, les propriétés de l'univers sont indépendantes de la direction dans laquelle on les considère. Le physicien a proposé une alternative :un modèle anisotrope dans lequel une telle dépendance existe. D'un côté, le modèle isotrope « classique » décrit l'évolution de l'univers moderne avec une grande précision. D'autre part, il existe des arguments théoriques et des données d'observation qui mènent à la conclusion qu'une phase anisotrope existait dans un passé lointain.

Le travail d'un cosmologiste est de modéliser théoriquement l'évolution de l'univers, et ce faisant, ils choisissent les modèles simples à résoudre tout en donnant une image plus ou moins réaliste. À cet égard, Le modèle FRW isotrope est le meilleur. Mais il n'y a pas de données appropriées garantissant que l'univers était isotrope avant la recombinaison.

De plus, il existe des arguments théoriques en faveur de l'existence d'une phase anisotrope c'est le passé lointain, un facteur clé pour la formation de la matière baryonique. Puisque l'univers Bianchi de type I est la généralisation directe de l'univers FRW, il est d'usage de considérer ce modèle pour étudier les anisotropies possibles de l'univers.

La solution du modèle anisotrope le plus simple de l'univers en présence d'un champ spineur conduit inévitablement à trois options. Dans le premier cas, il s'avère que l'espace-temps correspond au modèle général de type I de Bianchi. Dans le deuxième cas, l'espace-temps impose des restrictions sur le champ spineur et se transforme en espace-temps de type I localement symétrique en rotation (LRS). C'est-à-dire, l'isotropie ne s'applique pas à l'univers entier; il est supposé avoir une phase anisotrope. Dans le troisième cas, les calculs conduisent au cas général de l'espace-temps de Friedmann-Robertson-Walker (FRW) isotrope et homogène. Mais l'auteur n'analyse pas l'évolution d'un univers isotrope et homogène dans le modèle FRW. Il envisage de résoudre ce problème dans ses futures publications.

Dans son article, Saha n'examine en détail que les deux premières options pour les calculs de base. Le premier ne donne pas une réponse acceptable. L'univers résultant se transforme en un vide, et le mode accéléré d'expansion de l'évolution est absent. Cependant, dans le second cas, dans laquelle la non-linéarité d'un champ spineur est considérée comme une fonction puissance, il est possible de simuler le processus d'évolution de l'univers.

Dans ce cas, lorsque certaines valeurs d'un champ spineur non linéaire avec un couplage non minimal sont atteintes, l'univers commence à se rétrécir jusqu'au Big Crunch.

"Alors qu'un champ de spineurs linéaires non couplés au minimum ou un champ de spineurs non linéaires couplés au minimum dans certains cas donnent naissance à un univers ouvert, un champ spineur non linéaire à couplage non minimal avec les mêmes paramètres crée un modèle fermé, C'est, après avoir atteint une certaine valeur maximale, il commence à diminuer, et enfin, il se réduit au Big Crunch, " conclut Saha.