Проблема космических совпадений. Часть 2

Из-за того, что одна из плотностей постоянна во времени (плотность вакуума), а три другие убывают при расширении, совпадение наблюдаемых плотностей — это, очевидно, временное явление, случайный эпизод, имеющий место только в современную

эпоху. В другие эпохи этого совпадения плотностей нет. Например, в ранней Метагалактике при возрасте мира ~ 1 с плотности барионов и релятивистской энергии были, соответственно, в ~ 1030 и в ~ 1040 раз больше плотности вакуума, различаясь между собой тоже на десять порядков величины. Но что важнее, уже тогда имело место приближенное равенство четырех фридмановских интегралов, и оно сохранялось во всей дальнейшей истории Метагалактики. Это равенство будет сохраняться и в будущем — вплоть до эпохи распада протонов и/или частиц темной энергии. За время жизни протона, tp > 1031 Ч- 1032 лет, космические плотности и их отношения меняются на многие порядки порядков (!), тогда как равенство интегралов останется в силе, будучи равенством не зависящих от временем величин.

Если взглянуть на проблему космических совпадений с точки зрения симметрии космических энергий, то эта проблема предстанет в совсем новом свете. Действительно, поскольку четыре интеграла (приближенно) равны, Ay ~ AD ~ Ав ~ Ar ~ А, четыре космические плотности даются такими соотношениями:

(2.64)

Эти соотношения справедливы во все времена, когда данные формы космической энергии существуют в природе. Что же вытекает из них для современной эпохи?

При принятой нами калибровке масштабного радиуса на радиус Метагалактики, R(t) = RmH), последний оказывается в современную эпоху численно близким к значению фридмановских интегралов:

(2.65)

Последнее просто видно из численной оценки интегралов и численной оценки современного радиуса Метагалактики: оба числа имеют порядок 1028 см или около того. Но раз так, плотности в современную эпоху обязаны совпадать: это сразу вытекает из записанных выше соотношений.

Таково возможное решение проблемы космических совпадений. Вопрос о том, почему все четыре плотности оказались совпадающими, находит теперь ясный ответ: это прямое следствие соотношений симметрии Ay ~ Ad ~ Ав ~ Ar ~ А, если применять их как «первичные» соотношения для вычисления плотностей

в эпоху, когда — временно, и потому случайно — радиус Метагалактики совпал с величиной А.

Но, конечно, это еще не окончательное решение проблемы. Скорее это переформулировка ее на новом языке фридмановских интегралов. По сути, вместо вопроса «Почему современные плотности совпадают?» перед нами возникает вопрос «Почему фрид-мановские интегралы приближенно равны?» Ясно, однако, что это вопросы разного уровня. Вопрос о плотностях — это вопрос о величинах, которые по-разному зависят от времени. Вопрос же об интегралах — это вопрос о постоянных, которые от времени вообще не зависят. Плотности совпадают один раз за всю историю мира, а фридмановские интегралы совпадают всегда. Так что вопрос об интегралах явно представляется более глубоким и как мы еще увидим, более общим.

 

Другие части:

Проблема космических совпадений. Часть 1

Проблема космических совпадений. Часть 2