Влияние ненулевого значения Л на эволюцию Метагалактики. Часть 2

постоянной Ас, при превышении которого решения уравнений (1.120), (1.121) приводят к расширяющейся Метагалактике для любого значения параметра кривизны. Кроме того, для к = 1 существует так называемый режим Леметра при Л = Лс(1 + Ъ),

О < b •C 1, при котором эволюция Вселенной на фридмановской стадии сначала соответствует плоской модели, затем Вселенная какое-то время пребывает в почти стационарной фазе, а потом начинается дальнейшее расширение. Еще одной характерной особенностью моделей с ненулевой космологической постоянной является возможность существования при к = 1 решений, не содержащих начальной сингулярности [49], т. е. сжатие начинается при бесконечном радиусе в бесконечном прошлом, и после достижения некого минимального радиуса вновь переходит в расширение до бесконечности. В моделях, приводящих к замкнутой Метагалактике, возможно существование еще одного типа решений — так называемой циклической Вселенной [259] — расширение сменяется сжатием вплоть до нового сингулярного состояния, которое дает начало следующему расширению и т.д., инфляционная стадия в моделях такого типа обычно не рассматривается. Таким образом, в зависимости от значения космологической постоянной и значения параметра кривизны дальнейшее развитие нашей Ме тагалактики может происходить следующим образом (см. рис. 1.13):

• для Л = 0 могут реализоваться все три возможности:

— при к = 1 — замкнутая Метагалактика включая возможность циклического процесса развития;

— при к = 0 — плоская Метагалактика;

— при к = — 1 — открытая Метагалактика;

• для Л < 0 реализуются только замкнутые модели для любых значений к (AdS-пространство);

• для 0 < Ас(к) < Л реализуются только открытые модели для любых значений к либо режим Леметра также при к = 1 и Л = Лс(1 + 6), 0 < Ь< 1;

• для 0 < Л = Ас(к) реализуются плоские модели для к = 1;

• для Ас(к) > Л > 0 реализуются открытые модели для для к = О, — 1 и замкнутые модели для к = 1 (которые могут не содержать сингулярностей при к = 1).

В настоящий момент времени значение космологической постоянной обычно определяется по исследованиям анизотропии микроволнового излучения [71], так как оно содержит информацию об истории Метагалактики, а также по изучению зависимости светимости от расстояния для сверхновых типа Ia, которые уже давно

и успешно используются в качестве «стандартных свеч» для определения значения постоянной Хаббла и расстояний, и т. д. Из анализа наблюдений сверхновых типа Ia следует, что вероятность ненулевого значения космологической постоянной близка к единице:

(1.123)

где $7д = £а/Рс [226], т.е. современные данные свидетельствуют о ненулевом значении космологической постоянной и, следовательно, необходимости ее учета при построении космологических моделей. Размерность космологической постоянной обратна квадрату размерности длины, поэтому 1 /л/к может рассматриваться как характерный масштаб, на котором должно проявляться ее влияние. Следовательно, возможно получение информации о значении Л на основе независимого измерения полной плотности вещества О, и параметра замедления до-

 

Другие части:

Влияние ненулевого значения Л на эволюцию Метагалактики. Часть 1

Влияние ненулевого значения Л на эволюцию Метагалактики. Часть 2