Mała gęstość

Czy kiedykolwiek mieliby okazję dowiedzieć się, że istniejące już kiedyś we Wszechświecie życie wyginęło, lecz potem otrzymało drugą szansę? Być może dysponujemy już bardziej radykalną rewizją kosmicznej historii. Steinhardt i Neil Turok z University of Cambridge, zainspirowani najnowszymi obserwacjami przyśpieszania kosmicznej ekspansji, zaproponowali model „cyklicznego wszechświata”, w którym centralną rolę odgrywa kwintesencja, a inflacja została zupełnie usunięta. W takim scenariuszu przestrzeń i czas istnieją zawsze. Wszechświat przechodzi nie kończący się cykl kurczenia i znikania w wielkim kolapsie, z którego się wylania, i podlega kolejnemu wielkiemu Wybuchowi. Pomiędzy tymi zdarzeniami upływają biliardy lat ewolucji. Przez pierwsze 14 mld lat każdego cyklu Wszechświat jest zdominowany przez promieniowanie i materię, a w miarę stygnięcia kosmosu powstają galaktyki i gwiazdy. Następny etap, jesteśmy jego świadkami, to wywołany przez kwintesencję bardzo długi okres przyśpieszanej ekspansji, która czyni Wszechświat pustym, rozrzedzając materię i entropię wygenerowaną w poprzednim cyklu.
Kwintesencja jest kluczowym czynnikiem sprawiającym, że Wszechświat jest jednorodny, a jednocześnie zbliża geometrię przestrzeni do płaskiej pełni dwie funkcje zwykle przypisywane inflacji. Ponadto fluktuacje pola kwintesencji w końcu stają się zarodkami tworzenia galaktyk po Wielkim Wybuchu, a to trzecia rola inflacji. W miarę ewolucji pola kwintesencji, jego gęstość i ciśnienie zmieniają się aż do czasu, gdy pole przestaje przyśpieszać ekspansję, a zamiast tego inicjuje okres kontrakcji. W Wielkim Kolapsie część pola kwintesencji jest przemieniana w materię i promieniowanie napędzające wybuch i ponowny okres ekspansji, stygnięcia i powstawania struktury. Zauważmy, że temperatura i gęstość wzrastają do dużych, lecz skończonych wartości. Taki model zatem unika nieskończonych wielkości, występujących w konwencjonalnym modelu Wielkiego Wybuchu. Gorący, jednorodny Wszechświat wiecznie się odradza.