Un fisico della RUDN University ha proposto un nuovo modello teorico per l'interazione dei campi spinori e gravitazionali. Considerò l'evoluzione dell'universo all'interno di una delle varianti del diffuso modello cosmologico Bianchi. In questo caso, un cambiamento nei parametri di campo calcolati ha portato a cambiamenti nell'evoluzione dell'universo in esame. Al raggiungimento di determinati valori, cominciò a ridursi fino al Big Bang. L'articolo è stato pubblicato sulla rivista The European Physical Journal Plus .

Il campo spinore è caratterizzato dal suo comportamento in interazione con i campi gravitazionali. Il Dr. Bijan Saha della RUDN University si è concentrato sullo studio di un campo spinore non lineare. Con il suo aiuto, spiegò l'espansione accelerata dell'universo. Lo studio di un campo spinore con un accoppiamento non minimo ha permesso di descrivere non solo l'espansione dell'universo, ma anche la sua successiva contrazione e il conseguente Big Bang nell'ambito del modello cosmologico standard di Bianchi.

I calcoli di base eseguiti da Bijan Saha consentono di allontanarsi dal modello isotropo dell'universo di Friedman-Robertson-Walker (FRW) più utilizzato. Secondo questo modello tradizionale, le proprietà dell'universo sono indipendenti dalla direzione in cui sono considerate. Il fisico ha proposto un'alternativa:un modello anisotropo in cui esiste tale dipendenza. Da una parte, il modello isotropo "classico" descrive con grande precisione l'evoluzione dell'universo moderno. D'altra parte, ci sono argomenti teorici e dati osservativi che portano alla conclusione che una fase anisotropa sia esistita in un lontano passato.

Il lavoro di un cosmologo consiste nel modellare teoricamente l'evoluzione dell'universo, e così facendo, scelgono i modelli che sono semplici da risolvere dando un'immagine più o meno realistica. A tal proposito, il modello FRW isotropico è il migliore. Ma non ci sono dati adeguati che garantiscano che l'universo fosse isotropo prima della ricombinazione.

Inoltre, ci sono argomenti teorici a favore dell'esistenza di una fase anisotropa è il passato remoto, un fattore chiave per la formazione della materia barionica. Poiché l'universo Bianchi di tipo I è la semplice generalizzazione di quello FRW, è consuetudine considerare questo modello per studiare le possibili anisotropie dell'universo.

La soluzione del più semplice modello anisotropo dell'universo in presenza di un campo di spinori porta inevitabilmente a tre opzioni. Nel primo caso, si scopre che lo spazio-tempo corrisponde al modello generale Bianchi tipo I. Nel secondo caso, lo spazio-tempo impone restrizioni al campo spinore e si trasforma nello spazio-tempo di Bianchi tipo I localmente simmetrico alla rotazione (LRS). Questo è, l'isotropia non si applica all'intero universo; si presume che abbia una fase anisotropa. Nel terzo caso, i calcoli portano al caso generale dello spazio-tempo di Friedmann-Robertson-Walker (FRW) isotropo ed omogeneo. Ma l'autore non analizza l'evoluzione di un universo isotropo e omogeneo nel modello FRW. Ha intenzione di risolvere questo problema nelle sue future pubblicazioni.

Nel suo articolo, Saha considera in dettaglio solo le prime due opzioni per i calcoli di base. Il primo non dà una risposta accettabile. L'universo risultante si trasforma in un vuoto, e la modalità accelerata di espansione dell'evoluzione è assente. Però, nel secondo caso, in cui la non linearità di un campo spinore è considerata come una funzione di potenza, è possibile simulare il processo di evoluzione dell'universo.

In questo caso, quando vengono raggiunti determinati valori di un campo spinore non lineare con un accoppiamento non minimo, l'universo comincia a ridursi al Big Crunch.

"Mentre un campo spinore lineare non minimamente accoppiato o un campo spinore non lineare minimamente accoppiato in alcuni casi dà origine a un universo aperto, un campo spinore non lineare non minimamente accoppiato con gli stessi parametri crea un modello chiuso, questo è, dopo aver raggiunto un certo valore massimo, comincia a diminuire, e infine, si riduce al Big Crunch, "conclude Saha.