Ноль-ноль компонента уравнений Эйнштейна для гравитации с метрикой расширяющейся Вселенной называется уравнением Фридмана. Мы используем это дифференциальное уравнение для расчета поведения расширяющегося пространства. Уравнение включает две неизвестные функции времени: масштабный фактор и плотность энергии расширяющейся Вселенной. Его решения определяют, как масштабный фактор меняется со временем в зависимости от плотности энергии и кривизны Вселенной. Кроме того, плотность энергии связана с масштабным фактором за счет сохранения энергии. Правая часть уравнения состоит из четырех членов, каждый из которых по-разному зависит от времени или, другими словами, от масштабного фактора. Член кривизны обратно пропорционален второй степени масштабного фактора, в то время как плотность энергии пыли и излучения обратно пропорциональна третьей и четвертой степени масштабного фактора соответственно. Плотность темной энергии предположительно остается постоянной, считая ее энергией вакуума. Таким образом, по мере увеличения масштабного фактора изменяется относительный вклад составляющих. Например, вклад темной энергии преобладает в будущем и проявляется уже сейчас в ускорении расширения. Зная скорость роста масштабного фактора в настоящее время, мы можем сделать вывод только о сегодняшнем значении суммы всех этих составляющих уравнения. Таким образом, нам нужны дополнительные аргументы, чтобы решить, сколько каждый из них вносит в наши дни. В отличие от других составляющих, вклад излучения ничтожен, сотые доли процента от общей плотности энергии. Теперь, судя по анизотропии космического микроволнового фона, мы можем оценить кривизну пространства в две сотых.

Предполагая, что кривизна равна нулю, мы можем вычислить нынешнюю плотность энергии, которая, по-видимому, составляет несколько масс протона на кубический метр.

нравится(0)не-а(0)