暗黒エネルギーの多くの表面上はありそうもない特徴の1つは、その密度が時間とともに一定であると仮定されることです。したがって、時間の経過とともに宇宙が膨張しても、他の宇宙の内容とは異なり、暗黒エネルギーは希釈されません。
宇宙が拡大するにつれて、宇宙の一定の暗黒エネルギー密度を維持するために、どこからともなくより多くの暗黒エネルギーが現れるようです。したがって、時が経つにつれ、ダークエネルギーは観測可能な宇宙のますます支配的な割合になるでしょう–すでにそれがその73%であると推定されていることを思い出してください。
これに対する簡単な解決策は、ダークエネルギーは時空の構造に固有の機能であり、宇宙が拡大し、時空の広がりが拡大するにつれて、ダークエネルギーが増加し、その密度が一定になることです。そして、それが問題ではないと認める限り、これは問題ありません。 本当に エネルギー–それ以外の点では信頼性の高い3つの熱力学の法則は、エネルギーがそのような方法で動作することを明らかに許可しないため。
宇宙の膨張の均一な加速を説明する簡単な解決策は、暗黒エネルギーが陰圧の特徴を持っていることを提案することです-ここで、陰圧は膨張に固有の特徴です。
この不可解なロジックを観測に適用すると、宇宙のジオメトリの観測された見かけの平坦さは、負の圧力を扱っているため、ダークエネルギーの圧力とダークエネルギーの密度の比が約1、より正確には-1であることを示唆しています。この関係は、暗黒エネルギーの状態方程式として知られています。
宇宙の将来に何が起こるかについて推測する場合、簡単な解決策は、暗黒エネルギーがまさにそれであると仮定し、密度に対するこの圧力の比率が、一体何を意味するものであれ、-1で無期限に維持されることです。
しかし宇宙学者は、物事をそのままにしておくことに満足することはめったになく、状態方程式が-1に留まらない場合に何が起こるかについて推測しました。
暗黒エネルギー密度が時間とともに減少した場合、圧力/密度比が-1/3に達した場合、普遍的な膨張の加速率は低下し、潜在的に停止します。一方、ダークエネルギー密度が増加し、圧力/密度比が-1未満(つまり、-2、または-3などに向かって)に低下した場合、ファントムエネルギーシナリオが発生します。ファントムエネルギーは、時間とともに密度が増加する暗黒エネルギーです。ここで一時停止して、ファントム(歩く幽霊)が架空の人物であることを思い出してみましょう。
とにかく、宇宙が拡大し、ファントムエネルギー密度を増加させると、宇宙が無限のスケールとすべてのバインドされた構造になり、亜原子粒子に至るまで、有限期間内に無限に近づき、ビッグリップを引き起こす可能性があります。 、引き裂かれています。圧力/密度比が-1.5である場合、このシナリオはわずか220億年で展開できます。
Framptonらは、圧力/密度比が時間とともに変化する代替のLittle Ripシナリオを提案しているため、結合構造は引き裂かれますが、宇宙は無限大になりません。
エントロピーの問題を回避できるため、これは循環宇宙モデルをサポートする可能性があります。架空のビッグバン–ビッグクランチサイクリックユニバースには、すべてが重力によって束縛されると自由エネルギーが失われるため、エントロピーの問題があります。つまり、クランチの終わりに1つの巨大なブラックホールができるだけです。
リトルリップはエントロピーの再起動をもたらす可能性があります。これは、すべてが分割され、最初から重力の束縛という長いプロセスを最初からやり直すことができるためです。その過程で新しい星や銀河が生成されます。
とにかく、日曜日の朝–ビッグブランチの時間です。
さらに読む:Frampton et al。リトルリップ。