Czy masa Wszechświata jest stała?
Czy masa Wszechświata jest stała?
Nie, nie jest stała. Masę obiektu takiego jak np. Ziemia możemy obliczyć mnożąc jego średnią gęstość przez jego objętość. W przypadku Wszechświata nie wiemy czy objętość jest skończona czy nieskończona. Jeśli jest nieskończona, to pytanie o masę całego Wszechświata nie ma sensu. Moglibyśmy zapytać jaka jest masa widzialnego Wszechświata, którego promień dany jest w dobrym przybliżeniu przez wiek Wszechświata razy prędkość światła (czyli około 14 miliardów lat świetlnych). Wiek Wszechświata ciągle rośnie, a zatem objętość widzialnego Wszechświata rośnie.
Jeśli objętość całego rozszerzającego Wszechświata jest skończona, to również rośnie ona z czasem.
W obydwu przypadkach średnia gęstość maleje, ale nie tak szybko aby móc skompensować wzrost objętości. Największy wkład do gęstości daje bowiem stała w czasie gęstość energii próżni. W obydwu przypadkach dochodzimy więc do wniosku, że całkowita masa Wszechświata rośnie.
W powyższym rozumowaniu nie mogliśmy zastosować zasady zachowania energii (z uwzględnieniem energii pola grawitacyjnego). W Ogólnej Teorii Względności potrafimy zdefiniować energię pola grawitacyjnego tylko wtedy, gdy czasoprzestrzeń jest asymptotycznie płaska. Zakrzywiona czasoprzestrzeń w jednorodnym i rozszerzającym się Wszechświecie nie spełnia tego warunku.