Een van een aantal schijnbaar onwaarschijnlijke kenmerken van donkere energie is dat wordt aangenomen dat de dichtheid in de tijd constant is. Dus hoewel het universum in de loop van de tijd uitzet, wordt donkere energie niet verwaterd, in tegenstelling tot de rest van de inhoud van het universum.
Naarmate het universum zich uitbreidt, lijkt het erop dat uit het niets meer donkere energie verschijnt om de constante donkere energiedichtheid van het universum te ondersteunen. Dus naarmate de tijd verstrijkt, zal donkere energie een steeds dominanter deel worden van het waarneembare universum - onthoud dat het al wordt geschat op 73% ervan.
Een gemakkelijke oplossing hiervoor is te zeggen dat donkere energie een kenmerk is dat inherent is aan de structuur van de ruimtetijd, zodat naarmate het universum uitzet en de uitgestrektheid van de ruimtetijd toeneemt, de donkere energie toeneemt en de dichtheid constant blijft. En dit is prima, zolang we dan erkennen dat dit niet zo is werkelijk energie - aangezien onze anders zeer betrouwbare drie wetten van de thermodynamica het natuurlijk niet toelaten dat energie zich op dergelijke manieren gedraagt.
Een eenvoudige oplossing om de uniforme versnelling van de uitdijing van het universum uit te leggen, is om voor te stellen dat donkere energie het kenmerk van onderdruk heeft - waarbij onderdruk een kenmerk is dat inherent is aan uitzetting.
Door deze mysterieuze logica toe te passen op waarneming, suggereert de waargenomen schijnbare vlakheid van de geometrie van het universum dat de verhouding van donkere energiedruk tot donkere energiedichtheid ongeveer 1 is, of beter gezegd -1, omdat we te maken hebben met een negatieve druk. Deze relatie staat bekend als de toestandsvergelijking voor donkere energie.
Door te speculeren over wat er in de toekomst van het universum zou kunnen gebeuren, is het een gemakkelijke oplossing om aan te nemen dat donkere energie precies is wat het is - en dat deze verhouding van druk tot dichtheid voor onbepaalde tijd op -1 zal worden gehandhaafd, wat dat ook betekent.
Maar kosmologen laten zelden de dingen daar gewoon achter en speculeren over wat er zou kunnen gebeuren als de staatsvergelijking niet op -1 blijft.
Als de donkere energiedichtheid in de loop van de tijd zou afnemen, zou de versnellingssnelheid van universele expansie afnemen en mogelijk stoppen als de druk / dichtheidsverhouding -1/3 bereikte. Aan de andere kant, als de donkere energiedichtheid toeneemt en de druk / dichtheidsverhouding onder -1 daalt (dat wil zeggen, naar -2 of -3 enz.), Dan krijg je fantoomenergie-scenario's. Fantoomenergie is een donkere energie waarvan de dichtheid in de loop van de tijd toeneemt. En laten we hier even stilstaan om te onthouden dat de Phantom (geest die loopt) een fictief personage is.
Hoe dan ook, naarmate het universum zich uitbreidt en we toestaan dat de fantoom-energiedichtheid toeneemt, nadert het potentieel oneindig binnen een eindige tijdsperiode, wat een grote scheur veroorzaakt, aangezien het universum oneindig wordt in schaal en alle gebonden structuren, helemaal tot subatomaire deeltjes , worden uit elkaar gescheurd. Bij een druk / dichtheidsverhouding van slechts -1,5 zou dit scenario zich over slechts 22 miljard jaar kunnen ontvouwen.
Frampton et al. Stellen een alternatief Little Rip-scenario voor, waarbij de druk / dichtheidsverhouding in de tijd variabel is, zodat gebonden structuren nog steeds uit elkaar worden gescheurd, maar het universum niet oneindig groot wordt.
Dit kan een cyclisch universum-model ondersteunen, omdat het u helpt bij het oplossen van problemen met entropie. Een hypothetisch Big Bang - Big Crunch cyclisch universum heeft een entropieprobleem omdat vrije energie verloren gaat als alles door de zwaartekracht wordt gebonden - zodat je aan het einde van de Crunch gewoon een enorm zwart gat krijgt.
A Little Rip geeft je mogelijk een herstart van de entropie, omdat alles uit elkaar is gesplitst en dus helemaal opnieuw kan doorlopen door het lange proces van opnieuw door de zwaartekracht gebonden te zijn - en daarbij nieuwe sterren en sterrenstelsels te genereren.
Hoe dan ook, zondagochtend - tijd voor een grote brunch.
Verder lezen: Frampton et al. The Little Rip.
