Нов опит за обяснение на ускореното разширяване на Вселената

Ваня Милева Последна промяна на 20 октомври 2025 в 00:00 115 0

Разширяване на Вселената.

Кредит Christian Pfeifer (AI-assisted)

Разширяване на Вселената.

Защо Вселената се разширява с все по-голяма скорост? Това е един от най-вълнуващите, но все още нерешени въпроси в съвременната физика.

Тъй като не може да се отговори напълно, използвайки настоящия ни физически мироглед, изследователите предполагат съществуването на мистериозната "тъмна енергия". Произходът ѝ обаче остава неясен и до днес.

Международен изследователски екип от Центъра за приложни космически технологии и микрогравитация (ZARM - Zentrum für angewandte Raumfahrttechnologie und Mikrogravitation) към Университета в Бремен и Трансилванския университет в Брашов в Румъния стига до заключението, че разширяването на Вселената може да бъде обяснено – поне отчасти – без тъмна енергия.

Във физиката еволюцията на Вселената досега е била описвана от Общата теория на относителността и уравнението на Фридман, описващо развитието във времето на хомогенна и изотропна Вселена в рамките на Общата теория на относителността. За да се обясни обаче наблюдаваното разширяване на Вселената на тази основа, към уравненията трябва изкуствено да се вкара допълнителен "член на тъмната енергия".

Това незадоволително решение кара изследователите да предприемат различен подход.

Техните открития, публикувани в Journal of Cosmology and Astroparticle Physics, се основават на разширение на Общата теория на относителността (ОТО) чрез по-късно разработения модел на Финслерова гравитация. За разлика от оригиналния обяснителен подход на ОТО, моделът на Финслер позволява по-точно моделиране на гравитационната сила на газовете, тъй като се основава на по-обща пространствено-времева геометрия от ОТО.

Финслерова гравитация

Финслеровата гравитация е обобщение на Общата теория на относителността, което използва геометрията на Финслер, математическа рамка, която разширява стандартната Риманова геометрия (която разглежда извитите пространства по непрекъснат начин), като прави функцията "разстояние" зависима не само от позицията, но и от посоката.

Финслеровата геометрия може да се характеризира като Риманова геометрия без квадратичното ограничение, отнасяйки се до факта, че линейният елемент ds = F(x, dx) е даден от минимално ограничена, така наречена Финслерова метрика F, която не е непременно квадратен корен от Риманова квадратична форма.

Финслеровата геометрия е теоретично разширение на теорията на Айнщайн и изследва нови възможности за гравитацията, които биха могли да бъдат нелокални или анизотропни. Финслеровите теории за гравитация са област на активни изследвания в космологията, търсеща начини за обяснение на явления, които не са обяснени от общата теория на относителността.

Когато изследователският екип изчислява разширението на Финслер на уравненията на Фридман, те правят вълнуващо откритие: уравненията на Финслер-Фридман вече предсказват ускорено разширяване на Вселената във вакуум - без да е необходимо да се въвеждат допълнителни предположения или членове в уравненията за "тъмна енергия".

"Това е вълнуващ индикатор, че може би ще можем да обясним ускореното разширяване на Вселената без тъмна енергия , въз основа на обобщена геометрия на пространство-времето", отбелязва Кристиан Пфайфер (Christian Pfeifer), физик от ZARM и член на изследователския екип. "Новата геометрия открива напълно нови възможности за по-добро разбиране на законите на природата в космоса."

Справка: Christian Pfeifer et al, From kinetic gases to an exponentially expanding universe—the Finsler-Friedmann equation, Journal of Cosmology and Astroparticle Physics (2025). DOI: 10.1088/1475-7516/2025/10/050. On arXiv (2025). DOI: 10.48550/arxiv.2504.08062

Източник: A new attempt to explain the accelerated expansion of the universe, Birgit Kinkeldey, Zentrum für angewandte Raumfahrttechnologie und Mikrogravitation (ZARM)

    Най-важното
    Всички новини