Ну это всё не выходит за пределы стандартного барионного вещества.
Я зацикливаюсь на тёмной энергии по той, причине, что она единственный из компонентов физической материи, которая могла бы хоть в каком-то варианте иметь не статичную массу. Природа тёмной энергии крайне важна, об этом чуть ниже, но сперва про значимость массы как таковой.
Масса материи важна как минимум по двум причинам:
1) исходя из решений уравнения ОТО (решения Фридмана) мы знаем, что форма (закрытая/плоская/открытая) и пространственная конечность/бесконечность зависит от соотношения плотности массы материи во Вселенной к критической плотности массы материи - мы знаем, что соотношение равно 1 и форма Вселенной плоская, Вселенная описывается объёмной геометрией Евклида, пространственно Вселенная бесконечна. Динамичность массы здесь ни на что не влияет, так как динамичность массы влияет как на реальную плотность, так и на значение критической плотности.
2) будущее Вселенной, которое может зависеть от динамичности массы и возможности распада протона. Тут есть варианты:
а) большое сжатие - расширение Вселенной рано или поздно кончится, Вселенная сожмётся обратно. Такая система могла бы быть вечно цикличной - см., например, циклическая конформная космология Пенроуза.
б) большое охлаждение (похоже на тепловую смерть, но не она) - Вселенная бесконечно во времени расширяется с конечной скоростью, хотя классическая термодинамика не применима ко Вселенной в целом из-за наличия гравитационного поля, и так вечно. Если бы классическая термодинамика была бы применима, то это вариант тепловой смерти.
в) квазитепловая смерть 1-го типа - Вселенная бесконечно во времени расширяется с конечной скоростью, но протон не распадается, энтропия периодически сбрасывается через термодинамические флуктуации, что приводит к тому, что Вселенную можно описать как эргодическую систему с применимостью теоремы Пуанкаре о возвращении (Вселенная будет существовать вечно, периодически проходя через все возможные состояния в прошлом и будущем, так что мы бесконечное количество уже вели этот разговор и будем вести его ещё бесконечное число раз, если бы это было верно).
г) квазитепловая смерть 2-го типа - Вселенная бесконечно во времени расширяется с конечной скоростью, но протон распадается, что приводит к тому, что через 1015 лет заканчивается эпоха звездного образования, через 10100 лет исчезают классические чёрные дыры, существующие временно, способные испаряться, через 1010 в степени 10 в степени 10 в степени 56 лет произойдет новый Большой взрыв из-за квантовых флуктуаций.
д) большой разрыв - Вселенная бесконечно во времени расширяется с нарастающей скоростью, которая рано или поздно станет бесконечной и тогда материю (массу-энергию) и пространство-время просто разорвёт через некоторое время.
Зависит реализация того или иного варианта из того, что представляет собой тёмная энергия как лямбда-член в уравнении ОТО - - наиболее общая и феноменологическая модель для подгонки под эмпирические наблюдения. Варианты природы тёмной энергии:
- - классический лямбда-член, или космологический вакуум - тёмная энергия представляет собой постоянную энергию квантового вакуума; остальные варианты называются квинтэссенцией:
--1,$" title="$w>-1,$"> -\varepsilon,$" title="$p>-\varepsilon,$"> - никак специально не называется - тёмная энергия представляет собой постоянную энергию от инфлатонного поля;
- \varepsilon$" title="$|p|>\varepsilon$"> - фантомная энергия - масса тёмной энергии не постоянна.
В настоящее время базовый вариант природы тёмной матери по имеющимся данным это первый (космологический вакуум), что приводит к таким вариантам будущего: б, в и г - бесконечное охлаждение, квазитепловая смерть 1-го типа, квазитепловая смерть 2-го типа. Какой именно из них пока не ясно и это надо уточнять.
Плюс добавим, что на это накладывается, во-первых, теория вечной инфляции и существование вечной безначальной инфляционной мультивселенной, частью которого является наша Вселенная, но при этом пространство-время инфляционной мультивселенной и пространство-время нашей Вселенной представляет собой асинхронное пространственно-временное многообразие; во-вторых, струнный ландшафт.
Как-то так.
Я зацикливаюсь на тёмной энергии по той, причине, что она единственный из компонентов физической материи, которая могла бы хоть в каком-то варианте иметь не статичную массу. Природа тёмной энергии крайне важна, об этом чуть ниже, но сперва про значимость массы как таковой.
Масса материи важна как минимум по двум причинам:
1) исходя из решений уравнения ОТО (решения Фридмана) мы знаем, что форма (закрытая/плоская/открытая) и пространственная конечность/бесконечность зависит от соотношения плотности массы материи во Вселенной к критической плотности массы материи - мы знаем, что соотношение равно 1 и форма Вселенной плоская, Вселенная описывается объёмной геометрией Евклида, пространственно Вселенная бесконечна. Динамичность массы здесь ни на что не влияет, так как динамичность массы влияет как на реальную плотность, так и на значение критической плотности.
2) будущее Вселенной, которое может зависеть от динамичности массы и возможности распада протона. Тут есть варианты:
а) большое сжатие - расширение Вселенной рано или поздно кончится, Вселенная сожмётся обратно. Такая система могла бы быть вечно цикличной - см., например, циклическая конформная космология Пенроуза.
б) большое охлаждение (похоже на тепловую смерть, но не она) - Вселенная бесконечно во времени расширяется с конечной скоростью, хотя классическая термодинамика не применима ко Вселенной в целом из-за наличия гравитационного поля, и так вечно. Если бы классическая термодинамика была бы применима, то это вариант тепловой смерти.
в) квазитепловая смерть 1-го типа - Вселенная бесконечно во времени расширяется с конечной скоростью, но протон не распадается, энтропия периодически сбрасывается через термодинамические флуктуации, что приводит к тому, что Вселенную можно описать как эргодическую систему с применимостью теоремы Пуанкаре о возвращении (Вселенная будет существовать вечно, периодически проходя через все возможные состояния в прошлом и будущем, так что мы бесконечное количество уже вели этот разговор и будем вести его ещё бесконечное число раз, если бы это было верно).
г) квазитепловая смерть 2-го типа - Вселенная бесконечно во времени расширяется с конечной скоростью, но протон распадается, что приводит к тому, что через 1015 лет заканчивается эпоха звездного образования, через 10100 лет исчезают классические чёрные дыры, существующие временно, способные испаряться, через 1010 в степени 10 в степени 10 в степени 56 лет произойдет новый Большой взрыв из-за квантовых флуктуаций.
д) большой разрыв - Вселенная бесконечно во времени расширяется с нарастающей скоростью, которая рано или поздно станет бесконечной и тогда материю (массу-энергию) и пространство-время просто разорвёт через некоторое время.
Зависит реализация того или иного варианта из того, что представляет собой тёмная энергия как лямбда-член в уравнении ОТО - - наиболее общая и феноменологическая модель для подгонки под эмпирические наблюдения. Варианты природы тёмной энергии:
- - классический лямбда-член, или космологический вакуум - тёмная энергия представляет собой постоянную энергию квантового вакуума; остальные варианты называются квинтэссенцией:
--1,$" title="$w>-1,$"> -\varepsilon,$" title="$p>-\varepsilon,$"> - никак специально не называется - тёмная энергия представляет собой постоянную энергию от инфлатонного поля;
- \varepsilon$" title="$|p|>\varepsilon$"> - фантомная энергия - масса тёмной энергии не постоянна.
В настоящее время базовый вариант природы тёмной матери по имеющимся данным это первый (космологический вакуум), что приводит к таким вариантам будущего: б, в и г - бесконечное охлаждение, квазитепловая смерть 1-го типа, квазитепловая смерть 2-го типа. Какой именно из них пока не ясно и это надо уточнять.
Плюс добавим, что на это накладывается, во-первых, теория вечной инфляции и существование вечной безначальной инфляционной мультивселенной, частью которого является наша Вселенная, но при этом пространство-время инфляционной мультивселенной и пространство-время нашей Вселенной представляет собой асинхронное пространственно-временное многообразие; во-вторых, струнный ландшафт.
Как-то так.
Так как по Вашему масса Вселенной статична или может питаться из вне?
Комментарий