Bianchi I 型宇宙中的宇宙各向异性末日

为研究时空各向异性是否会在宇宙学模型演化的有限宇宙时刻诱发未来奇点，我们研究了展现此类未来奇点的真空和非真空 Bianchi I 型时空。我们表明，在 Kasner 真空宇宙学情况下，时空可能在有限时间内撕裂自身，且仅在与在该有限宇宙时刻发散的唯一尺度因子对应的方向上发生。另外两个方向尺度因子和平均尺度因子不发散并在此时趋于零，而方向性和平均膨胀率也变为无穷大。由于物质内容的缺失，这种各向异性未来奇点由剪切标量诱发，其也在此时爆发。我们称此类奇点为"真空撕裂"(Vacuum Rip)。对于非真空解，我们讨论了充满刚性流体的完全各向异性 Bianchi I 型时空，以及充满具有各向同性和各向异性正压压力的物质、并以 $\sigma/\theta=const$ 为特征的椭球（轴对称）宇宙学模型，其中 $\sigma$ 和 $\theta$ 分别为剪切标量和膨胀标量。