Büyük Rip - Big Rip

İçinde fiziksel kozmolojisinde , büyük Rip a, varsayımsal kozmik modeli ile ilgili evrenin nihai kaderini olan, madde bir evrenin hatta yıldız ve galaksilerin atomu ve atom altı parçacıklar ve bunlardan, uzay-zaman kendisi, kademeli suretiyle yırtılmasından genişleme Evrenin gelecekte belirli bir zamanda, parçacıklar arasındaki mesafeler sonsuz hale gelene kadar. Standart kozmoloji modeline göre , evrenin ölçek faktörü hızlanıyor ve kozmolojik sabit egemenliğin gelecekteki çağında katlanarak artacak. Bununla birlikte, bu genişleme zamanın her anı için benzerdir (dolayısıyla üstel yasa – yerel bir hacmin genişlemesi aynı zaman aralığında aynı sayıdadır) ve değişmeyen, küçük bir Hubble sabiti ile karakterize edilir ve etkin bir şekilde göz ardı edilir. herhangi bir bağlı malzeme yapısı. Buna karşılık, Big Rip senaryosunda Hubble sabiti sonlu bir zamanda sonsuza yükselir.

Ani yırtılma tekilliği olasılığı, yalnızca mantıksız fiziksel özelliklere sahip varsayımsal madde ( hayalet enerji ) için ortaya çıkar .

genel bakış

Hipotezin gerçeği, evrenimizde mevcut olan karanlık enerjinin türüne dayanır . Bu hipotezi kanıtlayabilecek tür, hayalet enerji olarak bilinen, sürekli artan bir karanlık enerji biçimidir . Evrendeki karanlık enerji sınırsız bir şekilde artarsa, evreni bir arada tutan tüm güçlerin üstesinden gelebilir. Temel değer olan durum denklemi parametresi ağırlık , oran karanlık enerji basıncı ve arasındaki enerji yoğunluğu . -1 < w < 0 ise, evrenin genişlemesi hızlanma eğilimi gösterir, ancak karanlık enerji zamanla dağılma eğilimindedir ve Büyük Yırtılma olmaz. Hayali enerji w < -1'e sahiptir, bu da evren genişledikçe yoğunluğunun arttığı anlamına gelir.

Hayali enerjinin egemen olduğu bir evren , giderek artan bir oranda genişleyen, hızlanan bir evrendir . Bununla birlikte, bu, gözlemlenebilir evrenin ve parçacık ufkunun boyutunun sürekli olarak küçüldüğü anlamına gelir - nesnelerin bir gözlemciden ışık hızında uzaklaştıkları mesafe daha da yakınlaşır ve etkileşimlerin yayılabileceği mesafe daha da kısalır. . Parçacık horizonunun boyutu belirli herhangi bir yapıdan daha küçük olduğunda, yapının en uzak kısımları arasında herhangi bir temel kuvvet tarafından etkileşim meydana gelmez ve yapı "parçalanır". İlerlemesi zaman kendisi duracaktır. Model, sonlu bir zamandan sonra, gözlemlenebilir evrenin sonunda sıfır büyüklüğe ulaştığı ve tüm mesafelerin sonsuz değerlere ayrıldığı "Büyük Yırtılma" adı verilen son bir tekilliğin olacağını ima eder.

Liderliğindeki bu hipotez yazarları, Robert R. Caldwell arasında Dartmouth College , olmaya Big Rip günümüze gelen zamanını hesaplamak

t_{\mathrm {rip} }-t_{0}\yaklaşık {\frac {2}{3|1+w|H_{0}{\sqrt {1-\Omega _{\mathrm {m} }}}}}

burada W , yukarıda tanımlandığı gibidir, H ₀ olduğu Hubble'ın sabit ve Ω _m evrenin tüm maddenin yoğunluğunun mevcut değeridir.

Bununla birlikte, Chandra X-ışını Gözlemevi'nin gökada kümesi hızlarıyla ilgili gözlemleri, w'nin değerinin yaklaşık -0,991 olduğunu, yani Büyük Yırtılmanın olmayacağını gösteriyor gibi görünüyor .

Yazarların örneği

Yazarlar makalelerinde w = −1.5, H ₀ = 70 km/s/Mpc ve Ω _m = 0.3 olan varsayımsal bir örneği ele alıyorlar ; bu durumda Büyük Rip, günümüzden yaklaşık 22 milyar yıl sonra gerçekleşecektir. Bu senaryoda, galaksiler , Big Rip'ten yaklaşık 200 milyon yıl önce birbirlerinden ayrılacaklardı. Büyük Yırtılma'dan yaklaşık 60 milyon yıl önce, yerçekimi onları bir arada tutamayacak kadar zayıfladıkça galaksiler parçalanmaya başlayacaktı. Güneş Sistemi gibi gezegen sistemleri , Büyük Yırtılma'dan yaklaşık üç ay önce yerçekimsel olarak bağımsız hale gelecek ve gezegenler hızla genişleyen evrene uçup gidecekti. Son dakikalarda, yıldızlar ve gezegenler parçalanacak ve şu anda dağılmış olan atomlar , sona ermeden yaklaşık 10 ⁻¹⁹ saniye önce yok edilecekti . Büyük Yırtılma meydana geldiğinde, uzay-zamanın kendisi bile parçalanacak ve ölçek faktörü sonsuz olacaktır.

gözlemlenen evren

Kanıtlar, w'nin evrenimizde -1'e çok yakın olduğunu gösterir , bu da w'yi denklemdeki baskın terim yapar . Daha yakın olduğu ağırlık -1 olan, yakın payda sıfıra ve daha büyük Rip ileride. w tam olarak -1'e eşit olsaydı , H ₀ veya Ω _m değerlerinden bağımsız olarak Büyük Yırtılma gerçekleşemezdi .

Mevcut en son kozmolojik verilere göre, belirsizlikler w < -1, w = -1 ve w > -1 olmak üzere üç durum arasında ayrım yapmak için hala çok büyük .

Ayrıca bakınız

Büyük Sıçrama - Bilinen evrenin kökeni için varsayımsal kozmolojik model
Big Crunch – Evrenin nihai kaderi için teorik senaryo
Big Chill – Evrenin genişlemesinin sonsuza kadar sürebileceğini veya daralmaya başladığı bir noktaya ulaşabileceğini varsayan gelecek senaryosu.
Entropi (zaman oku)
Yanlış vakum bozunumu - Varsayımsal vakum, gerçek vakumdan daha az kararlı
Evrenin ısı ölümü – Evrenin olası “kaderi”.
" Last Contact " – Big Rip'in günlük bir bakış açısıyla nasıl olacağını anlatan kısa bir hikaye

Referanslar

Dış bağlantılar

Hoşçakal, Dennis (17 Şubat 2004). "Uzaydan Yeni Bir Kıyamet Görünümü" . New York Times .
Devlin, Hannah (3 Temmuz 2015). "Dünya böyle sona erer: bir patlama ile değil, Büyük bir Yıkım ile" . Gardiyan .
Mastin, Luke (2009). "Büyük Çıtırtı, Büyük Donma ve Büyük Yırtılma" . Evrenin Fiziği .

Languages

In other projects