Една от редицата на пръв поглед неправдоподобни характеристики на тъмната енергия е, че нейната плътност се приема постоянна във времето. Така че, въпреки че Вселената се разширява с времето, тъмната енергия не се разрежда, за разлика от останалото съдържание на Вселената.
С разширяването на Вселената изглежда, че от нищото се появява повече тъмна енергия, която да поддържа постоянната плътност на тъмната енергия на Вселената. И така, с течение на времето, тъмната енергия ще се превръща във все по-доминираща част от наблюдаваната вселена - като се помни, че тя вече се оценява като 73% от нея.
Лесно решение на това е да се каже, че тъмната енергия е характеристика, присъща на тъканта на пространството-времето, така че с разширяването на Вселената и разширяването на пространството-времето се увеличава, така че тъмната енергия се увеличава и плътността й остава постоянна. И това е добре, стига след това да признаем, че не е така наистина ли енергия - тъй като нашите иначе много надеждни три закона за термодинамика очевидно не позволяват на енергията да се държи по такива начини.
Лесно решение за обяснение на равномерното ускоряване на разширяването на Вселената е да се предложи, че тъмната енергия има характеристиката на отрицателното налягане - където отрицателното налягане е характеристика, присъща на разширяването.
Прилагайки тази тайнствена логика към наблюдението, наблюдаваната привидна плоскост на геометрията на Вселената подсказва, че съотношението налягане на тъмната енергия към плътността на тъмната енергия е приблизително 1 или по-правилно -1, тъй като имаме работа с отрицателно налягане. Тази връзка е известна като уравнение на състоянието на тъмната енергия.
Като се спекулира какво може да се случи в бъдещето на Вселената, лесно решение е да се предположи, че тъмната енергия е точно такава, каквато е - и че това съотношение на налягане към плътност ще бъде поддържано при -1 за неопределено време, каквото и да дяволът означава.
Но космолозите рядко са щастливи да оставят нещата там и спекулират какво може да се случи, ако уравнението на състоянието не остане при -1.
Ако с течение на времето тъмната енергийна плътност намалява, скоростта на ускорение на универсалното разширение ще намалее и потенциално ще престане, ако съотношението налягане / плътност достигне -1/3. От друга страна, ако плътността на тъмната енергия се увеличи и съотношението налягане / плътност спадне под -1 (тоест към -2 или -3 и т.н.), тогава получавате сценарии за фантомна енергия. Фантомната енергия е тъмна енергия, чиято плътност нараства с течение на времето. И нека спрем тук, за да си спомним, че Фантомът (призрак, който ходи) е измислен персонаж.
Както и да е, тъй като Вселената се разширява и позволяваме на фантомната енергийна плътност да се увеличи, тя потенциално се приближава до безкрайност в рамките на ограничен период от време, причинявайки Голям разрив, тъй като Вселената става безкрайна в мащаб и всички свързани структури, чак до субатомни частици , са разкъсани. При съотношение налягане / плътност само -1,5 този сценарий може да се разгърне за едва 22 милиарда години.
Frampton et al предлагат алтернативен сценарий Little Little Rip, при който съотношението налягане / плътност е променливо във времето, така че обвързаните структури все още са разкъсани, но Вселената не става безкрайно мащабна.
Това може да поддържа цикличен модел на Вселената - тъй като ви заобикаля проблеми с ентропията. Хипотетичен Големият взрив - цикличната вселена на Big Crunch има проблем с ентропията, тъй като свободната енергия се губи, тъй като всичко става гравитационно обвързано - така че в края на Крънката просто се озовавате с една огромна черна дупка.
Малък рип потенциално ви дава рестартиране на ентропията, тъй като всичко е разделено и така може да прогресира от нулата през дългия процес на гравитационно обвързване отначало - генериране на нови звезди и галактики в процеса.
Както и да е, неделя сутрин - време за Голям брънч.
Допълнително четене: Frampton et al. Малкият разрив.
