极早期宇宙中的熵与黑洞

由协变熵原理得出的与模型无关的论证意味着，极早期宇宙中的因果钻石完全被一个具有有限熵的单一平衡系统所充满。一个该条件永远持续存在的宇宙没有局域化激发。我们自身的宇宙似乎正走向这样一种状态。在其当前年龄的几百倍之内，它将接近这样一种状态：我们的本地星系群位于空旷的 de Sitter 空间中。最终，本地星系群坍缩为一个黑洞，并蒸发掉。de Sitter 空间中的局域化激发是真空系综的低熵约束态。这些约束的起源必在早期宇宙中：视界必须在某个初始时段之后膨胀，处于一种约束态，该约束态是宇宙中所有局域化激发的起源。我们论证，在全局 FRW 坐标中，这对应于慢滚暴胀，其结束于稀薄微小黑洞气体，其质量由暴胀尺度决定。然后我们回顾了这些黑洞可以解释热大爆炸、重子生成、独特的 CMB 涨落模式，并可能由存活到物质主导时期的较大黑洞构成原初黑洞暗物质的论证。这些小黑洞能否以与所有观测约束一致的方式演化这一更复杂的问题，需要进行尚未完成的计算机模拟。