Quintessência cosmológica

Em cosmologia, quintessência é uma forma hipotética de energia que se postula para explicar as observações do universo em expansão acelerada. A quintessência é um tipo de energia do vazio, com uma equação de estado^[1] da forma

$${\displaystyle p=w\rho ,}$$

onde ${\displaystyle p}$ é a pressão e ${\displaystyle \rho }$ a densidade.

Se ${\displaystyle w<-1/3,}$ a quintessência atua como um campo repulsivo, o que a faz uma possível candidata para a energia escura.

Em geral, o parâmetro ${\displaystyle w}$ pode variar em escalas de tempo cosmológicas, se bem que alguns teóricos refiram-se à quintessência com ${\displaystyle w}$ variável com o nome de kinescência, para distingui-la de outras formas de energia que têm um ${\displaystyle w}$ constante.

O termo quintessência tampouco é usado para formas hipotéticas de energia com ${\displaystyle w>-1/3.}$ Uma constante cosmológica não nula corresponde ao caso ${\displaystyle w=-1,}$ sem variação temporal.

Em uma cosmologia não-padrão como Expansão cósmica em escala de Johan Masreliez quintessência é ${\displaystyle w=-1/3,}$ o que significa que a curvatura do espaço-tempo.

Campo escalar

A quintessência pode ser considerada um campo escalar com uma equação de estado em que w_q, a razão entre a pressão p_q e a densidade ${\displaystyle \rho }$_q, é relacionada com a energia potencial ${\displaystyle V(Q)}$ e um termo cinético:

$${\displaystyle w_{q}=p_{q}/\rho _{q}={\frac {{\frac {1}{2}}{\dot {Q}}^{2}-V(Q)}{{\frac {1}{2}}{\dot {Q}}^{2}+V(Q)}}}$$

Assim, quintessência é dinâmica, e geralmente tem uma densidade e parâmetro w_q que varia com o tempo. Em contrapartida, uma constante cosmológica é estática, com uma densidade de energia fixa e w_q = −1.^[2]

Ver também

• Big Rip
• Energia escura
• Equações de Friedmann
• Expansão métrica do espaço
• Forma do universo
• Quintessência

Referências

Ligações externas

• Quintessence: The Rough Guide; R.R. Caldwell
• Dark Energy Tiptoes Towards the Spotlight; Charles Seife, Science, June 2003 - www.dartmouth.edu (em inglês)
• Quintessence; R.R. Caldwell and P.J. Steinhardt, Physics World, November - physicsworld.com (em inglês)

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