在一项试图定义暗能量本质的研究中;一种神秘的现象,被认为是导致宇宙每时每刻都在以越来越快的速度膨胀—物理学家发现宇宙膨胀并不总是必然的。相反,他们写道,暗能量可能会周期性地“开关”,有时使宇宙膨胀,有时使其缩小,直到新的宇宙大爆炸发生的条件合适为止;以及一个新的宇宙的诞生 
我们的宇宙目前正经历一个失控膨胀的阶段:宇宙每时每刻都在以更快的速度变大。宇宙学家不了解这种加速的原因,他们称之为暗能量。如果这种加速持续下去,那么我们的宇宙最终将被遗忘,所有的物质和辐射都将被撕裂
这不会是经济增长失控的第一个时期。在宇宙大爆炸的最初时刻,能量和密度是如此极端,以至于现有的物理学无法应对;它预测了一个奇点,一个无限密度的点,数学在这里崩溃。在那之后,宇宙经历了一段被称为膨胀的难以置信的快速膨胀时期,这一点也鲜为人知
天文学家长期以来一直怀疑这两个加速膨胀的阶段;一个在宇宙大爆炸的早期,一个在当代;相互连接,以及驱动两者的实体是否避免了大爆炸奇点的问题
为了回答这个问题,两位理论物理学家于2月7日在预印本数据库arXiv中发表了一项研究,该研究考察了暗能量一直发挥作用的宇宙模型。先前的研究模拟了暗能量在不同时间“开启”以驱动宇宙膨胀,但新的研究提出了一个更现实的模型,其中包括物质和辐射他们想看看暗能量是否可以避免大爆炸奇点,推动膨胀,并加速宇宙后期。为了避免最初的奇点,宇宙不能从无限密度的点开始。相反,我们生活的宇宙必须是一个无限系列重复的“大反弹”中的一个。
在这种情况下,暗能量驱动宇宙,直到它达到一定的大小。但随后暗能量自身发生转变,迫使宇宙收缩。然后,宇宙经历了一次大的紧缩,但就在达到无限密度的状态之前,暗能量再次转向,推动了一段令人难以置信的快速膨胀期,并重新开始了循环
研究人员发现了一种暗能量模型,可以实现三重功能。但至关重要的是,物质和辐射不可能存在于极早期的宇宙中,否则它们会破坏通货膨胀。相反,物质和辐射必须在膨胀后出现,因为一部分暗能量衰变,光和物质充斥着宇宙 
2024-03-12
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