Astronoomia ilma teleskoobita - suured ja väikesed rebendid

Pin
Send
Share
Send

Üks paljudest tumeda energia nähtamatutest omadustest on see, et selle tihedust peetakse aja jooksul konstantseks. Ehkki universum aja jooksul laieneb, ei muutu tume energia erinevalt ülejäänud universumi sisust.

Universumi laienedes näib, et universumi püsiva tumeda energia tiheduse säilitamiseks paistab kusagilt rohkem tumedat energiat. Nii et tumedast energiast saab aja möödudes üha enam domineerivat osa vaadeldavast universumist - pidades meeles, et sellest arvatakse juba moodustavat 73%.

Selle lihtsaks lahenduseks on öelda, et tume energia on aegruumi struktuurile omane omadus, nii et kui universum paisub ja ruumi-aja avarus suureneb, suureneb tume energia ja selle tihedus püsib. Ja see on hästi, kui me siis tunnistame, et see pole nii tõesti energia - kuna meie muidu väga usaldusväärsed termodünaamika seadused ei luba ilmselgelt energial sellisel viisil käituda.

Universumi laienemise ühtlase kiirenduse selgitamiseks on lihtne lahendus pakkuda välja, et tumedal energial on negatiivse rõhu tunnusjoon - kus negatiivne rõhk on laienemisele omane omadus.

Rakendades seda kaarekujulist loogikat vaatlusele, näitab universumi geomeetria vaadeldav näiline tasasus, et tumeda energia rõhu ja tumeda energia tiheduse suhe on umbes 1 või õigemini -1, kuna tegemist on negatiivse rõhuga. Seda suhet tuntakse tumeda energia oleku võrrandina.

Spekuleerides selle üle, mis võib universumi tulevikus juhtuda, on lihtne lahendus eeldada, et tume energia on just see, mis ta on - ja seda rõhu ja tiheduse suhet hoitakse püsivalt -1 juures, olenemata sellest, mida kuradit see tähendab.

Kuid kosmoloogid jätavad harva hea meelega asjad lihtsalt sinnapaika ja on spekuleerinud, mis võib juhtuda, kui olekuvõrrand ei püsi -1.

Kui tumeda energia tihedus aja jooksul väheneb, väheneb universaalse paisumise kiirenduskiirus ja lakkab potentsiaalselt, kui rõhu / tiheduse suhe saavutab -1/3. Teisest küljest, kui pimeda energia tihedus suurenes ja rõhu / tiheduse suhe langes alla -1 (st -2 või -3 suunas jne), saate fantoomse stsenaariumi. Phantom-energia on tume energia, mille tihedus aja jooksul suureneb. Ja pidagem siin paus, et meeles pidada, et Phantom (kummitus, kes kõnnib) on väljamõeldud tegelane.

Igal juhul, kui universum paisub ja laseme fantoomienergia tihedusel suureneda, läheneb see piiratud aja jooksul lõpmatule, põhjustades suure rebendi, kuna universum muutub mõõtmetelt lõpmatuks ja kõik seotud struktuurid lõpuni alajaatomiteks. , on lahti rebitud. Kui rõhu / tiheduse suhe on vaid -1,5, võib see stsenaarium kujuneda kõigest 22 miljardi aasta jooksul.

Frampton jt pakuvad välja alternatiivse Little Ripi stsenaariumi, kus rõhu / tiheduse suhe on aja jooksul muutuv, nii et seotud struktuurid ikkagi lagunevad, kuid universum ei muutu lõpmatuks.

See võib toetada tsüklilise universumi mudelit - kuna see aitab teil lahendada entroopia probleeme. Hüpoteetiline Big Bang - tsüklilises Big Crunchi universumis on entroopiaprobleem, kuna vaba energia kaob, kuna kõik muutub gravitatsiooniliselt seotuks - nii et jõuate Crunchi lõpus lihtsalt ühe tohutu musta auku.

Võimalik, et väike rebend annab teile entroopia taaskäivituse, kuna kõik on lõhestatud ja nii võib nullist edasi liikuda pika protsessi kaudu, mille jooksul kõik jälle gravitatsiooniliselt seotakse - tekitades protsessis uusi tähti ja galaktikaid.

Igatahes pühapäeva hommik - aeg suureks brunchiks.

Lisalugemine: Frampton et al. Väike ripp.

Pin
Send
Share
Send