Yksi joukosta tumman energian näennäisesti epätodennäköisiä piirteitä on, että sen tiheyden oletetaan olevan vakio ajan myötä. Joten vaikka maailmankaikkeus laajenee ajan myötä, tumma energia ei laimennu, toisin kuin muu maailmankaikkeuden sisältö.
Universumin laajentuessa näyttää siltä, että enemmän tummaa energiaa ilmestyy tyhjästä ylläpitämään maailmankaikkeuden jatkuvaa pimeän energian tiheyttä. Joten ajan myötä tummasta energiasta tulee yhä hallitsevampi osa havaittavissa olevaa maailmankaikkeutta - muistetaan, että sen arvioidaan jo olevan 73 prosenttia siitä.
Helppo ratkaisu tähän on sanoa, että tumma energia on ominaisuus, joka sisältyy avaruus-ajan kankaaseen, joten kun maailmankaikkeus laajenee ja avaruus-ajan laajuus kasvaa, niin pimeä energia kasvaa ja sen tiheys pysyy vakiona. Ja se on hieno, kunhan myöhemmin tunnustetaan, että se ei ole Todella energia - koska muuten erittäin luotettavat kolme termodynamiikkalakiamme eivät selvästikään salli energian käyttäytymistä sellaisilla tavoilla.
Helppo ratkaisu maailmankaikkeuden laajentumisen tasaisen kiihtyvyyden selittämiseksi on ehdottaa, että tummalla energialla on negatiivisen paineen piirre - missä negatiivinen paine on laajentumiselle ominainen ominaisuus.
Sovellettaessa tätä kaarnaalista logiikkaa havainnointiin, maailmankaikkeuden geometrian havaittu näennäinen tasaisuus viittaa siihen, että pimeän energian paineen suhde tumman energian tiheyteen on noin 1 tai oikeammin -1, koska kyseessä on negatiivinen paine. Tätä suhdetta kutsutaan tumman energian tilayhtälöksi.
Kun spekuloidaan siitä, mitä voi tapahtua maailmankaikkeuden tulevaisuudessa, helppo ratkaisu on olettaa, että tumma energia on juuri sitä mitä se on - ja että tämä paine-suhde tiheydelle ylläpidetään -1: ssä loputtomiin, riippumatta siitä, mitä helvettiä se tarkoittaa.
Mutta kosmologit ovat harvoin mielellään vain jättäneet asioita sinne ja he ovat spekuloineet siitä, mitä voi tapahtua, jos valtion yhtälö ei pysy -1: ssä.
Jos pimeän energian tiheys vähentyisi ajan myötä, yleismaailmallisen laajenemisen kiihtyvyys laskisi ja lakkaa mahdollisesti, jos paine / tiheys-suhde saavuttaa -1 / 3. Toisaalta, jos pimeän energian tiheys kasvoi ja paine / tiheys-suhde laski alle -1 (ts. Kohti -2 tai -3 jne.), Niin saat fantomi -energian skenaarioita. Phantomenergia on tumma energia, jonka tiheys kasvaa ajan myötä. Ja pysähdyspaikka täällä muistaaksesi, että Phantom (kävelevä haamu) on kuvitteellinen hahmo.
Joka tapauksessa, kun maailmankaikkeus laajenee ja annamme fantomienergian tiheyden kasvaa, se lähestyy potentiaalisesti ääretöntä rajoitetun ajan kuluessa, aiheuttaen suuren repäilyn, kun maailmankaikkeudesta tulee äärettömän laajuinen ja kaikki sidotut rakenteet, aina alaatomisiin hiukkasiin asti , revitään. Vain -1,5 paine / tiheys -suhteella tämä skenaario voisi kehittyä vain 22 miljardin vuoden aikana.
Frampton ym. Ehdottavat vaihtoehtoista Little Rip -skenaariota, jossa paine / tiheys-suhde vaihtelee ajan myötä siten, että sitoutuneet rakenteet ovat edelleen repeytyneet, mutta maailmankaikkeudesta ei tule mittakaavassa ääretöntä.
Tämä saattaa tukea syklisen maailmankaikkeuden mallia - koska se vie sinut entropian ongelmiin. Hypoteettinen Big Bang - Big Crunch -syklisessä maailmankaikkeudessa on entropiaongelma, koska vapaa energia menetetään, kun kaikki sitoutuu painovoimaisesti - niin että päädyt vain yhteen valtavaan mustaan reikään Crunchin lopussa.
Pieni kopio mahdollisesti antaa sinulle entropian uudelleenkäynnistyksen, koska kaikki on jaettu toisistaan ja voi siten edistyä tyhjästä pitkän prosessin aikana, jonka aikana gravitaatio sidotaan uudelleen - luodaan uusia tähtiä ja galakseja prosessissa.
Joka tapauksessa sunnuntaiaamuna - aika isolle brunssille.
Lisälukema: Frampton et ai. Pikku repäisi.
