Abstract (deu)
Friedman-Lemaître-Robertson-Walker (FLRW) Raumzeiten spielen eine zentrale Rolle in der Kosmologie, da sie das beobachtbare Universum auf großen Skalen annähernd beschreiben. Schlussendlich würde man gerne verstehen, ob die Art und Weise, wie in diesen Zeiten ein Urknall auftritt, unter Störung innerhalb der Einstein Gleichungen stabil ist in Anwesenheit von Materie, z.B. modelliert durch ein Skalarfeld oder in Form einer steifen Flüssigkeit. Als erster Schritt in Richtung dieser Problematik beschäftigt sich diese Arbeit mit dem Blow-up-Verhalten von skalaren Wellen in Richtung des Urknalls auf einem fixierten FLRW Hintergrund bei nicht-positiver räumlicher sektionaler Krümmung.
Hierfür werden Energieabschätzungen entwickelt, die an die jeweiligen Geometrien angepasst sind. Zusammen mit etwas Sobolev- und Elliptizitätstheorie auf Riemannschen Mannigfaltigkeiten ermöglichen sie es, gleichmäßige punktweise obere Schranken für (reskalierte) Wellen zu finden, die zur Urknall-Hyperfläche fortgesetzt werden können. Insbesondere erlaubt das, einen glatten Grenzwert für die um die (vermutete) führende Ordnung reskalierte Welle zu extrahieren. Zuguterletzt werden für FLRW Raumzeiten, deren Expansion von einer idealen, aber nicht steifen Flüssigkeit angetrieben wird, hinreichende Bedingungen aufgestellt, die Blow-up von genau dieser führenden Ordnung sicherstellen, falls die L2-Anfangsdaten auf einer raumartigen Hyperfläche nahe der Singularität ausreichend von geschwindigkeitsartigen Termen dominiert werden. Diese Analyse läuft konzeptuell oft parallel zu den Methoden und Ideen, die zuerst in [1] präsentiert wurden, aber verallgemeinert sie nicht nur signifikant durch die zusätzliche Betrachtung von kappa = −1 anstatt nur kappa = 0 sowie die teilweise Ausweitung der Analyse auf steife Flüssigkeiten, sondern auch dadurch, dass eine größere Klasse von Lorentz-Mannigfaltigkeiten betrachtet wird, die zwar ähnlich zu FLRW Raumzeiten sind, aber keine zusätzlichen Bedinungen an die Geometrie der zugrundeliegenden räumlichen Riemannschen
Mannigfaltigkeit stellen.