Astronomija be teleskopo - dideli ir maži riksai

Pin
Send
Share
Send

Vienas iš daugelio, atrodytų, neįmanomų tamsiosios energijos bruožų yra tas, kad laikoma, kad jos tankis laikui bėgant bus pastovus. Taigi, nors visata laikui bėgant plečiasi, tamsi energija, priešingai nei likusiame visatos turinyje, netirpsta.

Visatai plečiantis atrodo, kad iš niekur atsiranda daugiau tamsiosios energijos, kad palaikytų nuolatinį visatos tamsiosios energijos tankį. Taigi laikui bėgant tamsioji energija taps vis labiau dominuojančia stebimos visatos dalimi - prisiminkime, kad ji jau dabar įvertinta kaip 73% jos.

Lengvas to sprendimas yra pasakyti, kad tamsi energija yra bruožas, būdingas erdvės-laiko struktūrai, taigi, visatai plečiantis ir erdvės-laiko erdvei plečiantis, tamsioji energija didėja, o jos tankis išlieka pastovus. Ir tai yra gerai, jei tik tada pripažįstame, kad taip nėra tikrai energija - kadangi mūsų labai patikimi trys termodinamikos dėsniai akivaizdžiai neleidžia energijai elgtis tokiu būdu.

Lengvas sprendimas paaiškinti vienodą Visatos plėtimosi pagreitį yra pasiūlyti, kad tamsiosios energijos savybės yra neigiamas slėgis - kai neigiamas slėgis yra bruožas, būdingas plėtrai.

Taikant šią lanksčią logiką stebėjimui, pastebėtas akivaizdus Visatos geometrijos lygumas rodo, kad tamsiosios energijos slėgio ir tamsiosios energijos tankio santykis yra maždaug 1 arba teisingiau -1, nes susiduriame su neigiamu slėgiu. Šis ryšys yra žinomas kaip tamsiosios energijos būsenos lygtis.

Spekuliuojant, kas gali nutikti visatos ateityje, nesudėtingas sprendimas yra manyti, kad tamsi energija yra tokia, kokia ji yra, ir kad šis slėgio ir tankio santykis bus palaikomas -1 neribotą laiką, kad ir ką tai bebūtų.

Tačiau kosmologai retai būna patenkinti tiesiog palikę daiktus ten ir spėlioja, kas gali nutikti, jei būsenos lygtis nesikeis -1.

Jei tamsiosios energijos tankis laikui bėgant sumažėtų, visuotinio išsiplėtimo pagreitis sumažėtų ir galėtų nutrūkti, jei slėgio ir tankio santykis pasiektų -1/3. Kita vertus, jei padidėjo tamsiosios energijos tankis ir slėgio / tankio santykis nukristų žemiau -1 (tai yra link -2, arba -3 ir tt), tada gautumėte fantominės energijos scenarijus. Fantominė energija yra tamsi energija, kurios tankis bėgant laikui didėja. Pabandykime prisiminti, kad fantomas (vaikščiojantis vaiduoklis) yra išgalvotas veikėjas.

Bet kokiu atveju, visatai plečiantis ir didėjant fantomo energijos tankiui, ji per tam tikrą laiką gali priartėti prie begalybės, sukeldama didelį plyšimą, nes visata tampa begaline masteliu ir visomis surištomis struktūromis, iki pat subatominių dalelių. , yra suplėšyti. Esant tik -1,5 slėgio ir tankio santykiui, šis scenarijus galėtų išsivystyti per 22 milijardus metų.

Framptonas ir kt. Siūlo alternatyvų „Little Rip“ scenarijų, kuriame slėgio ir tankio santykis kinta per tam tikrą laiką, kad surištos struktūros vis tiek nutrūktų, tačiau visatos mastelis netaptų begaliniu.

Tai gali palaikyti ciklinį visatos modelį - nes jis padės išspręsti entropijos problemas. Hipotetinis didelis sprogimas - ciklo „Didžioji Crunch“ visuma turi entropijos problemą, nes laisvoji energija prarandama, kai viskas susisieja gravitaciniu ryšiu - taigi, jums tiesiog užteks vienos didžiulės juodosios skylės „Crunch“ pabaigoje.

Mažasis plyšys gali paleisti entropijos paleidimą, nes viskas yra suskaidoma ir gali pereiti nuo nulio per ilgą gravitacinio sujungimo procesą - sukuriant naujas žvaigždes ir galaktikas.

Bet kokiu atveju, sekmadienio rytas - laikas dideliems priešpiečiams.

Tolesni skaitymai: Frampton et al. Mažasis Ripas.

Pin
Send
Share
Send

Žiūrėti video įrašą: Mokslo sriuba: Molėtų teleskopai ir gravitacinių bangų atradimas (Lapkritis 2024).