Gibt es etwas allgemeiner zu Beginn unseres Universums, der kosmischen Inflation, und die Täter Ihre ultimative Schicksal: beschleunigt die Erweiterung der dunklen Energie, dass kann nicht dazu führen, dass der Gedanke, dass Sie miteinander verbunden sind. Und hier ist die Frage: wenn die Hypothese der ewigen Inflation richtig ist, ob die dunkle Energie vorausgehen Rückkehr in den ursprünglichen Zustand?
Nicht nur, dass es möglich ist, Sie kann auch nicht verlangen das ewige Inflation. Beginnen wir mit einem Gespräch über die Szene, die vor der Geburt bekannten und geliebten des Universums: die kosmische Inflation.
Wann entstand das Universum — die komplette Materie und Strahlung — Sie erschien mit einigen seltsamen Eigenschaften: Sie war räumlich flach, hatte eine Temperatur überall, hatte keine Relikte der extrem hohen Energie und verfügte über eine sehr ausgeprägte Reihe von Regionen mit hoher und niedriger Dichte. Vielleicht ist das Universum begann bereits bei einer solchen Reihe von Bedingungen, aber die Idee der kosmischen Inflation besteht darin, dass das Universum begann mit der Periode des exponentiellen Expansion, in dem eine enorme Menge an Energie eigen war, sich selbst Raum, und dann diese Zeit vorbei und brachte eine Große Explosion mit all diesen Begriffen. Es dauerte ein paar Jahre, um genau zu erarbeiten, die alle Sequenzen, und noch mehr Zeit, um die Fluktuationen der kosmischen Mikrowellen-hintergrund, die es bestätigt hat, aber die kosmische Inflation ist nun die eiserne Theorie, mit der wir beginnen, die Geschichte des Universums.
Die ewige Inflation ist ein Ableger der Inflation, basiert auf der Eigenschaft, von der wir denken selten. In der Regel, wenn Sie treffen eine Natürliche Umstellung — wie Töpfe mit heißem Wasser, das geht aus dem flüssigen in den gasförmigen Zustand — er beginnt an verschiedenen Orten, nach und nach dehnt sich aus und verschmelzen zu einem. Im Fall von kochendem Wasser, wir nennen es перколяцией, просачиванием, wenn kleine Blasen erscheinen und miteinander verschmelzen, wodurch bereits große Blasen auf der Oberfläche. Aber in der Inflation gibt es ein Problem: die Inflation in einigen Regionen nicht an einem bestimmten Punkt gestoppt und fortgesetzt, was ein Hindernis für die Versickerung in den Regionen, wo die Inflation gestoppt. Daraus folgt, dass unsere beobachtbaren Universums muss sich in einer Blase, in der die Inflation endete, bestehen und nicht aus vielen Bläschen, die sickern zusammen.
Abbildung ewigen Inflation: dort, wo erscheint das rote Kreuz, die Inflation beendet und gibt den Anfang einer Großen Explosion; wo blieben die blauen Würfel, die Inflation geht weiter. Mathematisch lassen, um die Inflation unser Universum zu erstellen, die Inflation muss weiterhin auf unbestimmte Zeit in der Zukunft
Am anderen Ende des Spektrums haben wir die Tatsache, dass die Expansion des Universums beschleunigt. Die beste Erklärung dafür, mit allen uns verfügbaren Genauigkeit, wird die Tatsache, dass der Raum selbst innewohnt kleine energetische Komponente: wir nennen es dunkle Energie. Diese Komponente Energie ist überall präsent — in allen Punkten von Raum — und sehr klein: wenn Sie ihn in die Masse nach Einsteins Formel E = mc2, wird er entspricht einem Proton pro Kubikmeter Universum. Aber der Raum im Raum ist nicht gerade riesig, es dehnt sich aus. So dass im Laufe der Zeit diese dunkle Energie wird immer wichtiger. Über 8 Milliarden Jahre vom Anfang des Universums es hat dazu geführt, dass die Expansion wurde beschleunigt, und später wurde die dominierende Komponente der Energie des Universums.
Zwei dieser Periode scheinen sehr unterschiedlich: die Inflation und die beschleunigte Expansion, das kam mit der Zeit. In der Tat, die Größe dieser Energie-Skalen variiert in 10120 mal, und das ist eine Menge. Aber Sie beide stehen für Energie inhärent Raum selbst, beide machen Gefüge von Raum exponentiell zu erweitern und bei ausreichender Zeit — Sekundenbruchteile für Inflation und Billionen Jahre für dunkle Energie — nehme alles, was nicht im Zusammenhang des Universums in einer einzigen Struktur, und zerrissen werden. Es gibt eine ganze Klasse von Modellen, bekannt im Allgemeinen als Quintessenz, die versuchen, kombinieren die Inflation und die dunkle Energie.
Wie hoch ist die Wahrscheinlichkeit, dass unser Universum «unbearbeiteten» selbst, schaltet der elektrische Kreis der Zyklus? Hier sind zwei gute Möglichkeiten.
- Wenn die dunkle Energie wirklich ist die kosmologische Konstante, es kann eine Verbleibende, Relikt Energie inflationären Periode, mit dem alles begann. Und wenn dem so ist, dann gibt es keinen Grund, warum bei Ablauf einer ausreichenden Zeit, die Sie nicht wechseln Sie zu einem viel niedrigeren Energiezustand. Vielleicht ist dieser übergang führt dazu, dass viele маломассивых Teilchen — Neutrinos, аксионов oder noch exotischeren Teilchen — gehen Ineinander über in Ihre eigenen Analoga der Sterne, Planeten oder sogar Menschen. Wenn uns diese nicht verfügbar, bedeutet dies nicht, dass es unmöglich ist, und dies ist eines der möglichen Schicksale unseres Universums in der Fernen Zukunft stattfinden, auch wenn гуголы Jahren.
- Die dunkle Energie kann nicht sein, der kosmologischen Konstante, sondern kann sich mit der Kraft im Laufe der Zeit. Wenn dies der Fall ist, Sie wird wachsen und wachsen, führt noch nicht zu einem Szenario des «großen Bruches», wenn jede gestrickte Struktur im Universum am Ende in Stücke brach. Aber das Szenario, das von Eric Гавизером möglich, dass das endgültige Moment — bevor der Raum selbst knackt die Hölle — diese Energie, die inhärente Raum, неотличимая bereits in der inflationären Szenarien, wechselt… in einem heißen Urknall. Ein solches Szenario der «Verjüngung des Universums» kann nicht nur möglich sein in der Fernen Zukunft, sondern im wesentlichen состаривает unser Universum — vielleicht ist es unendlich alt.
Bisher unsere beste Beweis weisen darauf hin, dass die dunkle Energie ist die kosmologische Konstante und somit unnötige das zweite Szenario. Wenn es keine niederenergetischen Zustand für Ihren übergang, das erste Szenario kann man auch ausschließen, aber wir wissen nicht genug, um auszuschließen, beide.
Antworten auf diese Fragen sollten uns helfen, eine Mission EUCLID, die NASA WFIRST und platzen lsst (large Panorama Teleskop).
Nach den Materialien Ethan Зигеля