平坦性问题
观测问题
平坦性问题是一个与弗里德曼-勒梅特-罗伯逊-沃尔克度规相关的观测问题。
取决于宇宙的总能量密度是否大于、小于或等于临界密度,宇宙的空间曲率可以是正的、负的或为零的。当宇宙的能量密度等于临界密度时,宇宙空间被认为是平坦的。然而问题在于,任何一个偏离临界密度的微小扰动都会随着时间逐渐放大,但至今观测到的宇宙仍然是非常平坦的。如果假设空间曲率偏离平坦所经的时间尺度为普朗克时间即10-43秒,经过几十亿年的演化宇宙将会进入热寂大挤压状态,这一矛盾从而需要一个解释。事实上,即使是在太初核合成时期,宇宙的能量密度也必须在偏离临界密度不超过10-14倍的范围内,否则将不会形成像我们今天看到的这样。
暴胀理论对此给出的解释为,暴胀时期空间膨胀的速度如此之快,以至于能够将产生的任何微小曲率都抹平。现在普遍认为暴胀导致了现今宇宙空间的高度平坦性,并且其能量密度非常接近临界密度值。
参考资料
平坦性问题.海天网.
最新修订时间:2024-02-07 13:56
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