Csillagászat távcső nélkül - nagy szakadék és kis szakadás

Pin
Send
Share
Send

A sötét energia látszólag hihetetlen tulajdonságainak egyike az, hogy annak sűrűségét állandóan állandónak tekintik. Tehát, annak ellenére, hogy az univerzum idővel kibővül, a sötét energia nem válik hígra, az univerzum többi tartalmával ellentétben.

Ahogy az univerzum bővül, úgy tűnik, hogy több sötét energia tűnik a semmiből, hogy fenntartsa az univerzum állandó sötét energia sűrűségét. Tehát a idő múlásával a sötét energia a megfigyelhető világegyetem egyre dominánsabb részévé válik - emlékezve arra, hogy ennek már becslése szerint annak 73% -a.

Ennek egyszerű megoldása az, ha azt mondjuk, hogy a sötét energia a tér-idő szerkezetében rejlő tulajdonság, úgyhogy a világegyetem tágulásával és a téridő kiterjedésének növekedésével a sötét energia növekszik, sűrűsége állandó marad. És ez rendben van, mindaddig, amíg elismerjük, hogy nem az igazán energia - mivel az egyébként nagyon megbízható három termodinamikai törvényünk nyilvánvalóan nem engedélyezi az energia ilyen viselkedését.

Egy egyszerű megoldás az univerzum expanziójának egységes gyorsulásának megmagyarázására az, ha azt javasoljuk, hogy a sötét energiának van negatív nyomás jellemzője - ahol a negatív nyomás a expanzióban rejlő tulajdonság.

Ezt az íves logikát alkalmazva a megfigyelésre, a világegyetem geometriájának megfigyelt látszólagos síkossága azt sugallja, hogy a sötét energianyomás és a sötét energia sűrűsége aránya megközelítőleg 1, vagy helyesebben -1, mivel negatív nyomással van szó. Ez a kapcsolat a sötét energia állapotának egyenlete.

Arra gondolkodva, hogy mi történhet a világegyetem jövőjében, egyszerű megoldás az, ha feltételezzük, hogy a sötét energia éppen bármilyen - és hogy ezt a nyomás / sűrűség arányt határozatlan ideig fenntartják -1-nél, bármi fenét is jelent.

De a kozmológusok ritkán szívesen hagynak ott dolgokat, és azon gondolkodnak, mi történhet, ha az állam egyenlete nem marad -1-nél.

Ha a sötét energia sűrűsége idővel csökkent, akkor az univerzális expanzió gyorsulási sebessége csökkenni fog, és potenciálisan megszűnik, ha a nyomás / sűrűség arány eléri a -1/3 értéket. Másrészt, ha a sötét energia sűrűsége megnövekszik, és a nyomás / sűrűség arány -1 alá csökken (vagyis -2, vagy -3 stb. Felé), akkor fantom energia forgatókönyveket kap. A fantom energia egy sötét energia, amelynek sűrűsége az idő múlásával növekszik. Végezzünk itt szünetet, hogy emlékezzünk arra, hogy a fantom (sétáló kísértet) egy kitalált karakter.

Mindenesetre, ahogy a világegyetem tágul és megengedjük a fantom energia sűrűségének növekedését, ez egy véges időn belül végtelenül közelít, és Nagy Rip-t eredményez, mivel az univerzum végtelen méretűvé válik és minden megkötött struktúrája egészen a szubatomi részecskékig terjed. , szét vannak szakadva. Csak -1,5 nyomás / sűrűség arány mellett ez a forgatókönyv mindössze 22 milliárd év alatt kibontakozhat.

Frampton és munkatársai alternatív Little Rip forgatókönyvet javasolnak, amelyben a nyomás / sűrűség arány az idő múlásával változik, így a kötött struktúrák még mindig szétszakadnak, de az univerzum nem válik végtelen méretűvé.

Ez támaszthatja alá a ciklikus univerzum modelljét - mivel ez megkerüli az entrópiával kapcsolatos problémákat. Egy hipotetikus Big Bang - a Big Crunch ciklikus univerzumban entrópiás probléma merül fel, mivel a szabad energia elveszik, amikor minden gravitációs megkötéssel összekapcsolódik - úgy, hogy csak egy hatalmas fekete lyukkal állunk a Crunch végén.

A Kis Rip potenciálisan entrópiás újraindítást nyújt Önnek, mivel minden szét van osztva, és így a semmiből egészen a hosszú gravitációs folyamat folyamatától kezdve előrehaladhat - új csillagokat és galaxisokat generálva a folyamatban.

Akárhogy is, vasárnap reggel - ideje egy nagy villásreggelire.

További olvasmány: Frampton et al. A Kis Rip.

Pin
Send
Share
Send