AA 天文学的发展 1687 - 7977 1687 - 7969 Hindawi出版公司 10.1155 / 2016/4695065 4695065 研究文章 在宇宙的扩张空间创造机制 http://orcid.org/0000 - 0002 - 9042 - 7694 迪勒 埃姆雷 1 布莱诺 物理系 锡诺普大学 Korucuk 57000年锡诺普 土耳其 sinop.edu.tr 2016年 28 9 2016年 2016年 28 06 2016年 14 09年 2016年 28 9 2016年 2016年 版权©2016埃姆雷迪勒。 这是一个开放的文章在知识共享归属许可下发布的,它允许无限制的使用,分布和繁殖在任何媒介,提供最初的工作是正确的引用。

我们提出一个新颖的机制与宇宙的扩张。最近Verlinde的提议已被应用于变形玻色子是一个候选人暗能量成分,因为变形玻色子的负压。宇宙的扩张依赖于暗能量和意味着创造空间;我们承认空间创建机制与变形玻色子和暗能量。为了与暗能量和创造空间的机制,我们认为Verlinde的提议包括全息原理的出现空间,最近应用于变形玻色子。检查我们的机制的有效性,我们计算的比例大小的宇宙扩张和前后比较结果与观测数据。我们发现结果相互一致和正确推断拟议的机制。

1。介绍

宇宙的结构,其中包含空间等物质的一切,辐射,或未知形式的物质和能量。在太空的一切都是宇宙的一部分。如果一件事被认为是宇宙的外面,将再次成为一个宇宙的一部分,。Ia型超新星天体物理的观测等,( 1, 2),大规模的结构( 3, 4),重子声学振荡( 5,宇宙微波背景辐射(CMBR) [ 6- - - - - - 9]表明宇宙正在经历一个扩张。

宇宙扩张到是什么?这似乎是一个没有意义的问题因为没有外面的宇宙,宇宙在膨胀。为了回答这个问题,我们澄清,宇宙没有边缘但边界在有限的体积。本卷增加在宇宙的扩张。在这里创建额外的空间在宇宙的扩张。宇宙将在在自己扩张通过创建额外的空间( 10]。

为了解释宇宙的扩张,一个未知的能量形式,称为暗能量,提出了。这种未知形式的能量有一些有趣的特性:例如,它不是聚集在太空而是遍布宇宙和它有一个消极的压力推动宇宙膨胀的( 11- - - - - - 14]。

我们提出一种机制有关宇宙的扩张及其影响开车,暗能量,。自从暗能量有一个负压和一个奇异的性质,变形玻色子可以被认为是暗能量组成的候选人,因为他们的负压和假设的存在 15]。我们假设空间的创造宇宙的扩张是由暗能量与框架的变形玻色子Verlinde的全息场景空间的紧急 16]。在简要总结Verlinde的建议( 17),我们计算的比值大小的宇宙扩张和前后比较结果与观测数据来检查我们的机制的有效性。

2。在宇宙的扩张创造的空间

宇宙由星系和其他物质和能量形式。这些成分可以从地球上观察到目前因为这些对象有时间的信号到达地球,因为宇宙扩张的开始。我们假设宇宙是各向同性;可观测宇宙的边界的距离都是一样的。因此,可观测的宇宙是一个球形的体积以观察者。

我们只能够检测到光从早在光子的时间解耦重组时代的粒子发射的光子可以再次被其他粒子,不能迅速吸收。在这个时代之前,宇宙充满了等离子体和不透明的光子。最后散射表面在空间点集的确切距离光子到达我们今天从光子的时间解耦。光子探测到现在的宇宙微波背景辐射(CMBR)。

今天宇宙微波背景辐射的光子探测到的微波探测器的红移 z = 1090年 被发射可见光在大爆炸后约380.000年或138亿年之前( 18]。光子已经旅行了138亿年采取了138亿光年的距离( 1.3 × 1 0 26 米)。但由于宇宙的扩张,观察光子现在比原来的距离相当远的时间早138亿年。当前的行驶距离的光子被称为使骚动距离,目前适当的距离宇宙微波背景辐射的开始,代表可观测宇宙的半径。据估计,可观测宇宙的半径约465亿光年( 4.4 × 1 0 26 米),而不是由于宇宙的扩张(138亿光年 19, 20.]。

使激动的距离地球可观测宇宙的边界是在任何方向约465亿光年。可观测宇宙是一个球体半径约465亿光年( 21]。半径引用是在宇宙时间的距离,而不是距离当时光子发射。即宇宙微波背景辐射,我们现在观察当时发出的光子解耦,估计发生在大爆炸后约380.000年( 22, 23现在之前)或138亿光年。通过使用Friedmann-Lemaitre-Robertson-Walker (FLRW)指标用于模型膨胀的宇宙,宇宙的半径时,光子脱钩估计。如果目前光子红移 z = 1090年 发现,比例因子是什么 一个 = 1 / ( 1 + z ) = 1 / 1091年 当时发出的光子最初是( 24, 25]。因此,目前半径465亿光年,旅行的最初发出古老的宇宙微波背景辐射的光子可以减少到4260万光年( 4 × 1 0 23 米)( 26]。

因此,我们总结前后宇宙扩张的大小如下:大爆炸后宇宙的半径380.000年的半径是4260万光年,现在宇宙大爆炸后(138亿年)是465亿光年。这种额外的创造空间是由宇宙的扩张是由暗能量。事实上宇宙大尺度结构的需要大约10月底首次形式−32秒大爆炸后的通货膨胀的情况下即空间扩展指数大爆炸开始,比如10秒之间−36和10−32。这种通货膨胀扩张比后期快速宇宙加速膨胀的暗能量驱动。在通货膨胀时期,宇宙膨胀在加速阶段。通货膨胀非常类似于暗能量的扩展,它可以被认为是早期的原因时间宇宙加速扩张。根据Verlinde的提议创建的空间在通胀指数扩张场景宇宙之初可以从能量密度估计数据之间的通货膨胀在乘以10−36和10−32秒大爆炸后。

暗能量是一种未知的能量据悉,天文学和宇宙学和渗透所有宇宙空间的扩大 27]。暗能量是非常均匀,不是很密集,不知道与重力以外的任何的基本力量。暗能量的明确的成分仍然未被理解和许多研究已经找到候选解决方案执行暗能量组成( 28- - - - - - 36]。

暗能量的存在有间接证据来自三个独立的来源。一个是距离测量及其与红移的关系。二是一种额外的能量贡献的理论必要性不是重子的或宇宙暗物质形成平坦。最后一个是影响措施的大规模宇宙质量密度的波形 37]。

自从暗能量必须有一个强烈的负面压力为了扩大宇宙,我们承认变形玻色子暗能量,因为变形玻色子也负压的暗能量( 15]。因为压力也有助于引力,比如质量,由于应力能张量在广义相对论中,强烈的负面压力导致宇宙的扩张与重力排斥。这实际上是一个引力排斥。因此,变形玻色子有负压可以被认为是暗能量。

因为暗能量均匀分布在宇宙密度非常低,大约 1 0 - - - - - - 27 公斤/米3,它应该主宰宇宙的转换比率。最好的电流测量表明,暗能量占总能量的68.3%在目前的宇宙中,虽然重子暗物质和贡献的总能量的4.9%和26.8%,分别为( 38- - - - - - 41]。

2008年五年WMAP数据把一个有趣的测量宇宙的转换比率。测量限制内容的宇宙,宇宙微波背景辐射发射的时候,在大爆炸后380.000年。这个时候10%的宇宙是由中微子,12%的原子,光子的15%,和63%的暗物质和很小很小的百分比由暗能量( 42]。根据早期的暗能量(爱德)宇宙论很小很小的百分比是试图确定 43- - - - - - 45]。最好的预计金额早期的暗能量密度EDE2 ( 46今天是1/1000的暗能量的价值。短暂如果暗能量的今天的贡献是68.3%总质能的宇宙,然后公布的当时宇宙微波背景辐射的贡献是0.0683%。

通过使用上面的暗能量比率,我们将尝试计算额外的创造空间,而宇宙大爆炸后380.000年之间一直在扩大,现在的宇宙大爆炸后(138亿年)。然后我们比较上面给出的结果与宇宙的半径为这些时间。计算额外的创造空间,我们将使用Verlinde的提议,是出现的全息原理的空间,因为这个提议可以应用于变形玻色子作为候选人的暗能量( 16]。

Verlinde州重力和空间被认为是紧急与物质的存在或更一般的能量。弦理论及其相关的发展给出一些线索在这个方向。特别重要的线索来自开/闭弦的信件。它给依据重力和空间可以摆脱微观描述。中央概念推导出重力和空间与物质或能量相关的信息,这是测量的熵( 17]。

相关的假设是,信息空间的一部分遵循全息原理( 47, 48]。全息原理的最有力的证据是由黑洞物理学( 49, 50和广告/钢管对应 51]。这一原则表明,微观的至少部分自由度表示全息空间的边界。

很重要的一点是,只有有限数量的自由度与一个给定的空间体积全息原理。这件事或者说能量均匀分布于自由度,这导致温度( 17]。

空间是一个存储设备信息与物质或能量有关。考虑到每个部分的最大信息是有限的空间,我们可以假设的信息存储在一个离散空间。我们假设信息存储在物体表面的离散位空间,称为屏幕( 17]。

我们假设一个球体的边界是一个封闭曲面空间范围内已经出现。假设的边界是一个存储设备信息。通过使用全息原理,获得最大存储空间或总表面积成正比的比特数的一个球体。这里每个基本占据了一个单元边界表面的细胞。然后的比特总数 N 是写成 17] N = 一个 c 3 / G ħ ,在那里 G 牛顿常数, c 是光速, ħ 是减少了普朗克常数。只有假设这里的比特总数的比例和面积边界表面。

假设空间领域出现由于质量 与能源 E = c 2 。在这种能量是平均分配的 N 。那么温度 T 是由能量均分的规则吗 E = N k B T / 2 ,每点平均能量( 17]。在这里 k B 是玻尔兹曼常数。通过使用 一个 = 4 π R 2 ,我们可以找到紧急球面的半径空间由于质量 和紧急的体积空间。

我们现在申请Verlinde全息原理的提案出现在宇宙的扩张空间。因为暗能量是宇宙扩张的负责,我们认为暗能量负责创建空间的机制在扩张的宇宙全息原理的框架。为了检查我们的建议的有效性,我们评估的大小创建空间宇宙的扩张之前和期间使用的比特总数和平均能量。然后我们比较上面给出的结果与观测数据。

我们会计算宇宙的半径的比值在380.000年的时间在大爆炸后,目前半径。由于我们将使用方程数和能量,我们需要在这些时刻,宇宙的温度。像上面提到的,当宇宙时代达到了380.000岁称为重组和分离。在这个年纪宇宙的温度下降到3000 K和不再光子与物质相互作用,因此保留了黑体辐射的光子。的光子,在温度3000 K开始他们的旅程,今天观察到的宇宙微波背景辐射在2.75 K的温度由于宇宙的扩张伸展背景辐射的波长( 52, 53]。现在我们可以计算半径的比率通过使用这些温度以上由暗能量的百分比。

让宇宙的半径和温度在380.000岁初始半径和温度, R 0 T 0 ,分别。然后让目前的半径和温度为准半径和温度, R f T f ,分别。也暗能量的初始和最终由浓度可以贴上 E 0 E f ,分别。根据数量和能量方程,我们可以写 E 0 / E f = R 0 2 T 0 / R f 2 T f ,我们使用 一个 = 4 π R 2 在比特的总数 N 。通过插入温度3000 K和2.75 K,而不是 T 0 T f 分别与质能浓度( 46]因为暗能量的68.3%和0.0683% E 0 E f 分别得到半径的比值,如 R f / R 0 = 1044.5 。这是宇宙的半径之比380.000岁当微波背景辐射开始辐射和宇宙现在的半径,得到Verlinde的全息原理暗示空间的创建在扩张是由于暗能量浓度差。

可观测半径的比值为宇宙的半径380.000年时间在大爆炸后4260万光年,目前宇宙的半径是465亿光年 R f / R 0 = 46.5 × 1 0 9 ly / 42.6 × 1 0 6 ly = 1091.5。当我们对比观测的理论比1044.5比1091.5,我们获得一个很大的准确性相比很大的宇宙学距离。

3所示。结论

这里提出的机制主要是基于Verlinde全息原理对空间的出现是由于一个知识点来源;这里的来源是变形玻色子的暗能量。因为很明显,发生期间创造的空间扩张之间的宇宙年龄380.000岁,现在的时代,我们把空间的创造来暗能量负责从宇宙的扩张。与暗能量和创造空间,我们考虑Verlinde建议使用暗能量密度,而不是质量。我们检查的有效性提出的机制,通过计算宇宙的半径比之前和之后的扩张。目前半径后的宇宙扩张中携带的信息创建的空间扩张。半径的比值,理论上获得建议的机制是一致的观测半径的比率值属于380.000岁,现在的宇宙。

半径上的一致性比率意味着拟议的机制。我们的核心命题是宇宙的扩张相当于创建空间由暗能量控制的框架Verlinde全息原理的紧急的空间由于转换源。

相互竞争的利益

作者宣称没有利益冲突。

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