Раздувающийся воздушный шар при хаотической инфляции

Приведенная слева анимация показывает небольшую область пространства, которая начинает инфляционно расширяться, поскольку является максимумом первоначально случайного поля инфляции. Маленький сегмент красной линии показывает размер наблюдаемой Вселенной, которая заканчивается, будучи гораздо меньше, чем раздувающийся пузырь. В результате, наблюдаемая Вселенная представляется гомогенной, изотропной и плоской, хотя в действительности Вселенная негомогенна, анизотропна и искривлена. Первончальное состояние могло быть скручено в шар, до тех пор, пока не начал расти пузырь, в случае которого Вселенная является действительно конечной, хотя пузырь, который её содерджит, созданный инфляцией, в миллионы раз больше, чем наблюдаемая Вселенная.

На рисунке справа показано как развивается инфляционный пузырь в течение 13 временных шагов, перекрывающий увеличение в 64 раза при линейном расширении. Ось y на этой диаграмме, не является временем - это не пространственно-временная диаграмма. На самом деле, ось y является не физической координатой, используемой для создания достаточного пространства для значительного увеличения размера пузыря. Непрерывный линейный сегмент красного цвета показывает максимально возможный размер наблюдаемой Вселенной, но поскольку мы полагаем, что на самом деле инфляция расширила размер Вселенной в более чем 1,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000 раз, а не в приведенные на рисунке 64 раза, действительный размер наблюдаемой Вселенной должен быть гораздо меньше относительно размера пузыря, чем то, что я нарисовал здесь. Тем не менее, плоская аппроксимация Вселенной, показанная пунктирной красной линией, нарисованной как хорда, проходящая через наблюдаемую Вселенную, прекрасно соответствует всем наблюдениям. Большое расхождение между пунктирной частью красной кривой и черной кривой находится, разумеется, вне наблюдаемой Вселенной и, таким образом, не наблюдаемо. Расчеты в рамках плоской модели в пределах наблюдаемой Вселенной гораздо проще и точнее. В модели хаотической инфляции существует множество таких раздувающихся случайным образом распределенных по пространству пузырей. Каждый пузырь сам по себе является фактически Вселенной. Не существует возможности сообщения из одного пузыря в другой, поскольку все сообщения должны происходить вдоль кривой, т.к. ось y не является реальным пространственным измерением на этом графике. Свет способен путешествовать лишь на короткое расстояние вдоль кривой -- это расстояние определяет размер нашей наблюдаемой Вселенной. Таким образом, существование и свойства любых других пузырей является более предметом метафизики, чем астрофизики. Однако, если модель делает определенные предсказания относительно нашей наблюдаемой Вселенной, которые подтвердятся точными наблюдениями, тогда модель должна будет воспринята серьезно, даже если она предсказывает ненаблюдаемые другие пузыри.

Начало | ЧаВО | Учебник : Часть 1 | Часть 2 | Часть 3 | Часть 4 | Возраст | Расстояния | Литература | Теория относительности

© 2003-2004 Edward L. Wright. Последняя редакция 18 октября 2004г
..:: Перевел с английского В.Г. Мисовец

Hosted by uCoz