Una delle numerose caratteristiche apparentemente non plausibili dell'energia oscura è che la sua densità è considerata costante nel tempo. Quindi, anche se l'universo si espande nel tempo, l'energia oscura non si diluisce, a differenza del resto del contenuto dell'universo.
Mentre l'universo si espande, sembra che più energia oscura appaia dal nulla per sostenere la costante densità di energia oscura dell'universo. Quindi, col passare del tempo, l'energia oscura diventerà una proporzione sempre più dominante dell'universo osservabile, ricordando che è già stimata come 73% di esso.
Una soluzione semplice a questo è dire che l'energia oscura è una caratteristica inerente al tessuto dello spazio-tempo, in modo che mentre l'universo si espande e l'espansione dello spazio-tempo aumenta, così l'energia oscura aumenta e la sua densità rimane costante. E questo va bene, purché riconosciamo che non lo è veramente energia - poiché le nostre tre leggi della termodinamica, altrimenti altamente affidabili, non consentono ovviamente all'energia di comportarsi in questo modo.
Una soluzione semplice per spiegare l'accelerazione uniforme dell'espansione dell'universo è quella di proporre che l'energia oscura abbia la caratteristica di pressione negativa - dove la pressione negativa è una caratteristica inerente all'espansione.
Applicando questa logica arcana all'osservazione, l'apparente piattezza osservata della geometria dell'universo suggerisce che il rapporto tra la pressione dell'energia oscura e la densità dell'energia oscura è approssimativamente 1, o più correttamente -1, poiché abbiamo a che fare con una pressione negativa. Questa relazione è conosciuta come l'equazione di stato per l'energia oscura.
Nel speculare su ciò che potrebbe accadere nel futuro dell'universo, una soluzione semplice è quella di supporre che l'energia oscura sia esattamente qualunque cosa sia e che questo rapporto tra pressione e densità sarà sostenuto a -1 indefinitamente, qualunque cosa diavolo significhi.
Ma i cosmologi raramente sono felici di lasciare le cose lì e hanno speculato su cosa potrebbe accadere se l'equazione di stato non rimanga a -1.
Se la densità di energia oscura diminuisse nel tempo, il tasso di accelerazione dell'espansione universale diminuirebbe e potenzialmente cesserebbe se il rapporto pressione / densità raggiungesse -1/3. D'altra parte, se la densità di energia oscura aumenta e il rapporto pressione / densità scende al di sotto di -1 (cioè verso -2, o -3 ecc.), Si ottengono scenari di energia fantasma. L'energia fantasma è un'energia oscura la cui densità aumenta nel tempo. E facciamo una pausa qui per ricordare che il Fantasma (il fantasma che cammina) è un personaggio immaginario.
Ad ogni modo, mentre l'universo si espande e permettiamo all'aumento della densità di energia fantasma, potenzialmente si avvicina all'infinito in un periodo di tempo finito, causando un Big Rip, poiché l'universo diventa infinito in scala e tutte le strutture legate, fino alle particelle subatomiche , sono fatti a pezzi. Con un rapporto pressione / densità di appena -1,5, questo scenario potrebbe svolgersi in soli 22 miliardi di anni.
Frampton et al. Propongono uno scenario alternativo di Little Rip, in cui il rapporto pressione / densità è variabile nel tempo in modo che le strutture legate siano ancora separate, ma l'universo non diventa infinito.
Questo potrebbe supportare un modello di universo ciclico, poiché ti aiuta a risolvere i problemi di entropia. Un ipotetico Big Bang - L'universo ciclico di Big Crunch ha un problema di entropia poiché l'energia libera viene persa quando tutto diventa legato gravitazionalmente - in modo da finire con un enorme buco nero alla fine del Crunch.
A Little Rip potenzialmente ti dà un riavvio entropico, dal momento che tutto è diviso e quindi può progredire da zero attraverso il lungo processo di essere nuovamente legato gravitazionalmente, generando nuove stelle e galassie nel processo.
Comunque, domenica mattina - tempo per un grande brunch.
Ulteriori letture: Frampton et al. The Little Rip.
