Почему Вселенная пространственно плоская, хотя различные плотности энергии отличны от нуля?

Этот вопрос может показаться наивным для практиков ОТО и космологии. Но как аутсайдер в этой области, я не мог устоять перед искушением задать этот вопрос.

  1. Общая теория относительности утверждает, что всякий раз, когда есть материя или плотность энергии, они искривляют пространство-время. Но хотя плотность материи и энергии во Вселенной отлична от нуля, Вселенная пространственно плоская. Почему это?

  2. От чего зависит параметр кривизны к в метрике Фридмана-Робертсона-Уокера? В частности, я хочу знать, к зависит (и, следовательно, определяется) от различных плотностей энергии во Вселенной, или это параметр, не зависящий от различных плотностей энергии?

РЕДАКТИРОВАТЬ: Из уравнений Фридмана, к а 2 появляется как еще одна составляющая плотности энергии в дополнение к р м а т , р р а д и р Λ . Следовательно, означает ли это к а 2 является независимой составляющей плотности энергии? И как другие энергетические компоненты ( р м а т , р р а д и р Λ ), является к также независимый экспериментальный ввод?

Однако согласно ОТО плотность энергии должна фиксировать кривизну, а она не является независимой. Тогда что здесь происходит?

Пространство-время искривлено, а пространственные срезы — нет.
кривизна вселенной не то же самое, что кривизна из-за массы/гравитации. Открытая/закрытая/плоская вселенная всегда будет открытой/закрытой/плоской независимо от плотности энергии. Величина кривизны может измениться, но тип не

Ответы (3)

Думаю, я понял ответ. С

Ом м а т + Ом р а д + Ом Λ к ЧАС 2 а 2 "=" 1 ,
параметр к не является независимым. И если Ом м а т + Ом р а д + Ом Λ "=" 1 , затем к "=" 0 .

Ом р / р с , где р с критическая плотность, которая приводит к пространственно плоской Вселенной, т.е. я Ом я "=" 1 к "=" 0 по определению
  1. Если материя распределена однородно (то есть идеальная жидкость), то не может быть пространственной кривизны на больших масштабах (точнее, однородность и изотропность приводит к 3 случаям с к "=" ± 1 , 0 с максимальной симметрией). Кривизна появляется, когда вы рассматриваете более мелкие структуры, такие как звезды и галактики: в этих случаях материя концентрируется в области пространства.

  2. Да, k определяется из наблюдения за параметрами плотности, и оно очень близко к 0.

Я знал, что ненулевая плотность энергии всегда будет искривлять пространство-время, но это искривленное пространство-время может быть пространственно плоским.