Wurde der Big Crunch ausgeschlossen?

Wenn die Zustandsgleichung der Dunklen Energie ω sich mit der Zeit entwickelt und größer wird, würde dies zu einer verlangsamten Expansion und schließlich zu einem Big Crunch führen. Wenn ω mit der Zeit abnimmt und negativer wird, dann würde ein Big Rip auftreten. Ich verstehe, dass der Big Rip durch aktuelle Beobachtungen noch nicht ausgeschlossen wurde, aber ich höre oft, dass der Big Crunch ausgeschlossen wurde, da wir wissen, dass sich das Universum ausdehnt (und beschleunigt).

Wenn der Big Rip derzeit nicht ausgeschlossen werden kann, wie kann dann der Big Crunch ausgeschlossen werden? Sollten nicht beide noch auf dem Tisch liegen, es sei denn, wir können irgendwie auf die Richtung schließen ω entwickelt sich unter einem Quintessenzmodell?

Antworten (1)

Der Big Rip passiert, wenn die Zustandsgleichung für die dunkle Energie gilt P / ρ = w < − 1 , und alle empirischen Daten geben uns w ≈ − 1 . Ein Big Crunch erfordert einen ziemlich hohen Wert von w (Es muss über -1/3 gehen, um die Beschleunigung einfach zu stoppen), aber wenn sich die dunkle Energie im Laufe der Zeit ändert, könnte dies natürlich der Fall sein.

Big Crunches vorläufig auszuschließen, ist angesichts der Beobachtungsdaten und der Annahme, dass die Zukunft nicht grundlegend anders sein wird, vernünftig. Wenn man der Meinung ist, dass wir offener für Veränderungen der dunklen Energie sein sollten (was in absehbarer Zukunft eher unbeeinflusst von Beobachtungen sein wird), dann sollten wir auch offener dafür sein w sich über die Big Rip-Grenze bewegen.

Wie streng ist das w < − 1 Cutoff für einen Big Rip? Würde zum Beispiel w = − 1.04 zu einem großen Riss führen? Ich frage, weil ich die aktuellen Unwägbarkeiten für glaubhaft halte w sind etwa 4 %.
Ja, es ist eine strenge Abgrenzung. Der Skalierungsfaktor in FLRW wächst wie A ( T ) ∝ T 2 / C ( 1 + w ) Wenn w ≠ − 1 , und für w < − 1 Irgendwann gibt es eine Singularität.
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