Pregunta: ¿existen condiciones bajo las cuales un universo uniformemente lleno de materia cargada se expandirá isotrópicamente y se permite que el cizallamiento de un fluido cargado en expansión sea cero?
Detalle: He estado trabajando para entender lo que ocurre con el factor de escala cósmica si el universo es, a gran escala, un fluido uniforme con gradualmente carga creciente . Incluso el caso de la carga constante es interesante. En mi investigación en línea he encontrado referencias a un primer documento
H. Bondi y R. A. Lyttleton, Proc; Roy. Soc. 252A (1959), 313
en el que, creo, los autores encuentran que la carga, si su densidad es suficientemente mayor que la de la masa, impulsa la expansión isotrópica del espacio. Creo que en este trabajo se supone que el cizallamiento es nulo.
Entonces encontré
Raychaudhuri y De, 1970, Charged-dust distributions in general relativity
que incluye un teorema bastante general de que un polvo cargado no puede expandirse ni contraerse sans cizallamiento (y por lo tanto no se expande isotrópicamente).
Y luego
en el que las restricciones de simetría parecen permitir un universo lleno de un fluido cargado uniforme y en el que el cizallamiento parece ser el principal responsable de garantizar un colapso no importa lo grande que sea la densidad de carga.
Muchos trabajos más recientes estudian la expansión y el colapso sin cizalla de la materia cargada, y un ejemplo que tiene un formalismo que personalmente me gustó es
Kouretsis & Tsagas, 2010, Raychaudhuri's equation and aspects del colapso cargado, https:/arxiv.org/abs/1010.4211v1
En las ecuaciones 30, 31 y 32 de este último documento, el cizallamiento se fija en cero y se presentan de nuevo las condiciones para que la materia cargada impulse la expansión isotrópica del espacio.
Entonces, ¿cuál es el problema? ¿Es poco físico poner la cizalla a cero? ¿Cómo se comportaría realmente el factor de escala cósmica de un universo uniformemente cargado?
