Niet-evenwichtsaspecten van fysische kosmologie

Ongeveer een eeuw nadat de pioniers van statistische mechanica het theoretisch belang voor de thermodynamica begrepen, kunnen statische en dynamische fluctuaties nu veel gedetailleerder worden waargenomen dankzij sensationele technologische vooruitgang in probing en detectie. Dat geldt in de chemie, in biofysica maar ook in de fysische kosmologie. Kosmologie is een precisie-wetenschap geworden met gedetailleerde metingen van schommelingen in temperatuur en massa energieverdelingen. Dat is in een aantal missies ontwikkeld en meer is gepland. Het huidige project wil de statistisch mechanische kant van deze kosmologie nemen en inzoomen op mogelijke niet-evenwichtskenmerken. Immers, de vrijheidsgraden van het vroege universum waren buiten evenwicht en na koppeling met materie, zijn de overblijfselen van niet-evenwicht zelfs vandaag zichtbaar (bijvoorbeeld als de pijl van de tijd) . De thermische geschiedenis van het universum combineert kosmische expansie met zwaartekrachtsclustering, en de studie ervan heeft geleid tot enkele van de meest fundamentele vragen in de fysica, zoals naar de aard van donkere energie en structuurvorming. Ons project zal een statistisch mechanisch beeld geven waarbij fluctuaties in geometrie gerelateerd worden met gravitatie-entropie. Ten tweede zullen niet-evenwichtskenmerken in het oerplasma bijdragen aan mogelijke correcties op de Planck-wet in de kosmische achtergrond. Ook in de zonnewind zijn er al belangrijke nietevenwichtskenmerken.