Metrica di Friedmann - Lemaître - Robertson - Walker

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La metrica di Fridman-Lemaître-Robertson-Walker o FLRW è una metrica di Riemann che descrive a grande scala un universo omogeneo, isotropo in espansione o in contrazione.

A seconda delle preferenze di tipo geografico/storico, essa è variamente chiamata con i nomi di un sottoinsieme degli scienziati; ad esempio, Friedmann-Robertson-Walker (FRW); la Robertson-Walker (RW) è in realtà da considerare più restrittiva, in quanto assume alcuni prerequisiti che non sono altrettanto generali.

La metrica FLRW viene utilizzata come prima approssimazione per il modello cosmologico standard del big bang per descrivere l'universo. Poiché la metrica FLRW assume che esso sia omogeneo, alcuni testi divulgativi asseriscono erratamente che il modello del big bang non spiega la non-omogeneità osservata (stelle, galassie, ammassi, superammassi). In realtà la metrica FLRW è utilizzata come prima approssimazione perché semplice da usare nei calcoli, e i modelli che tengono conto della non-omogeneità dell'universo sono aggiunti ad essa come estensioni. Al 2003, le implicazioni teoriche delle varie estensioni alla metrica FLRW sembrano essere ben capite, e ora il traguardo è di renderle consistenti con le osservazioni di COBE e WMAP.

La metrica può essere scritta come

ds^2 = c^2 dt^2-a(t)^2[dr^2+\bar{r}^2 d\Omega^2]

dove:

In questa formulazione della metrica,

La soluzione alla metrica FLRW per un fluido a densità e pressione costante sono date dalle equazioni di Friedmann. La maggior parte dei cosmologi crede che l'universo osservabile sia ben approssimato da un modello quasi FLRW, cioè un modello che segue la metrica FLRW con un'aggiuntiva presenza delle fluttuazioni primordiali in densità. In un modello strettamente FLRW, non esistono ammassi di galassie, stelle o persone, poiché essi sono oggetti molto più densi di una qualsiasi parte tipica dell'universo (circa 1 atomo per metro cubo oggi).

Tuttavia, si usa chiamare il modello quasi FLRW semplicemente FLRW, per brevità.

Voci correlate[modifica | modifica wikitesto]

Collegamenti esterni[modifica | modifica wikitesto]

Bibliografia[modifica | modifica wikitesto]

  • (EN) d'Inverno, Ray, Introducing Einstein's Relativity, Oxford University Press, 1992, ISBN 0-19-859686-3. Si veda il capitolo 23 per una introduzione particolarmente chiara e concisa ai modelli FLRW.