[Submitted on 29 Feb 2024]
Contributo anomalo alle curve di rotazione galattica dovuto allo spazio-tempo stocasticoJonathan Oppenheim, Andrea Russo
Consideriamo un'alternativa proposta alla gravità quantistica, in cui la metrica dello spazio-tempo è trattata come classica, anche se i campi di materia rimangono quantistici. La coerenza della teoria richiede necessariamente che la metrica si evolva stocasticamente. Qui, mostriamo che questo comportamento stocastico porta ad una modificazione della relatività generale a basse accelerazioni.
Nel regime di bassa accelerazione, la varianza dell'accelerazione prodotta dal campo gravitazionale è elevata rispetto a quella prodotta dal potenziale newtoniano, e agisce come una forza entropica, causando una deviazione dalla teoria della relatività generale di Einstein. Mostriamo che in questo "regime di diffusione", la forza entropica agisce da un punto di vista gravitazionale, come se fosse un contributo alla distribuzione della materia.
Calcoliamo come questo modifichi il valore atteso della metrica attraverso il formalismo integrale del percorso, e scopriamo che una forza entropica guidata da una costante cosmologica stocastica può spiegare le curve di rotazione galattica senza bisogno di evocare la materia oscura. Avvertiamo che è necessaria una maggiore comprensione di questo effetto prima di poter trarre conclusioni, molto probabilmente attraverso simulazioni numeriche, e fornire un modello per calcolare la deviazione dalla relatività generale che serve come firma sperimentale del moto browniano dello spazio-tempo.https://arxiv.org/abs/2402.19459
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