Плоская Вселенная и ускорение расширения

Поскольку современные данные предполагают, что Вселенная плоская, плоская Вселенная будет означать скорее замедление расширения, чем ускорение, которое мы наблюдаем. Ни в открытой, ни в закрытой вселенной нет такой вещи, как ускорение расширения. Считается, что за это ответственна тёмная энергия, но разве это не Ом от 1, хотя мы по-прежнему измеряем его равным 1?

Ответы (2)

Нет. Вполне возможно иметь плоскую вселенную, которая расширяется вечно и ускоряется. Темная энергия делает это возможным. В то время как кривизна Вселенной определяется суммой всех плотностей энергии в ней, влияние материи (барионной или темной) и темной энергии на ее динамику совершенно различно.

На самом деле вполне возможно иметь замкнутую вселенную с ускоряющимся расширением.

Открытое и закрытое не являются синонимами ускорения и замедления.

Это происходит потому, что геометрия определяется общей плотностью массы/энергии, но временная эволюция масштабного фактора определяется уравнением состояния вещества, из которого состоит эта плотность. Темная энергия имеет другое уравнение состояния, чем материя. В частности, плотность вещества масштабируется как 1 / а 3 в то время как плотность темной энергии постоянна. Возможно, вам будет интересно прочитать, как параметр Хаббла меняется с возрастом Вселенной? и ссылки внутри него.

Эйнштейн сделал ошибку, заключив из статичности Вселенной, что она имеет космологическую постоянную. Статичность прекрасно объясняется тем, что материя более рассеяна на больших расстояниях. Оказывается, он все-таки был прав. Наблюдения показали, что расширение Вселенной ускоряется.

Единственный способ наблюдать космологическую постоянную как одну и ту же из любой точки пространства-времени, движущейся с любой скоростью, и иметь тенденцию для любого объекта в свободном падении следовать геодезической плоскости пространства-времени, если пространство-время имеет одинаковую геометрия как множество точек, равноудаленных от данной точки в плоском пространстве Миковского с 1-временной размерностью. Наша Вселенная может быть описана как имеющая сферическую геометрию, размер которой меняется со временем как c(sqrt(t^2 + 1/Λ^2), где Λ — космологическая постоянная. Я думаю, что в действительности только области пространства-времени в будущем световой конус Большого взрыва существует, но для простоты я буду описывать его так, как если бы существовали области за его пределами.Поскольку одновременность относительна, для любой системы отсчета, ускоряющейся только ускорением Вселенной, а не гравитацией, в любой момент времени любая скорость, которую я буду называть инерционной системой отсчета, существует система координат, в которой Вселенная ведет себя таким образом, что объект считается находящимся в момент времени t=0 с нулевой скоростью в это время. Все инерциальные системы отсчета имеют очень далекий антигоризонт, когда объект, войдя в него, входит через него, он никогда не может выйти обратно через него, и горизонт событий, когда объект выходит из него, он никогда не может вернуться через него. Как только два объекта сближаются настолько, что существует внутренняя система отсчета, антигоризонт которой содержит их обоих, они никогда не перестанут быть единым целым, и как только они удаляются друг от друга достаточно далеко, что не существует внутренней системы отсчета, чей горизонт событий содержит оба объекта их, никогда не может начать быть одним снова. Область пространства-времени за пределами горизонта событий любой инерциальной системы отсчета кажется бесконечно большой черной дырой, которая окружает все пространство, за исключением конечной сферической области, в которой мы находимся. Если кто-то выйдет за этот горизонт событий, они будут наблюдать, как они проходят его за конечное время, но вы никогда не заметите, как они достигают горизонта событий, и увидите, как они продолжают безгранично увеличиваться в красном смещении, если только вы не пересечете его сами. В отличие от настоящей черной дыры, где пространство-время за ее антигоризонтом не существует, материя иногда проникала через ее антигоризонт, и вы можете видеть ее из времени, предшествующего ее входу. Разные внутренние системы отсчета имеют разный горизонт событий и что? s за горизонтом событий одной инерциальной системы отсчета не может быть за горизонтом событий другой инерциальной системы отсчета. Например, если кто-то пересек горизонт событий одной промежуточной системы отсчета, а вы являетесь другой инерциальной системой отсчета, которая еще не пересекла горизонт событий, они могут не оказаться за вашим горизонтом событий, потому что им еще не поздно принять меры. вернуться к вам, потому что вы упадете за горизонт событий.