Физики допустили ускоренное расширение Вселенной без темной энергии
Согласно стандартной космологической модели (лямбда-CDM), Вселенная расширяется с ускорением под воздействием темной энергии. Она, по оценкам, составляет до 70% космоса. Однако новая математическая модель, разработанная физиками из Германии и Румынии, показала, что экспоненциальное расширение возможно даже без нее.
В 1998 году, наблюдая за сверхновыми типа Ia, астрономы обнаружили, что расширение Вселенной ускоряется. Тогда открытие, за которое впоследствии присудили Нобелевскую премию, не смогли объяснить с помощью Общей теории относительности. Последняя гласит, что такое ускорение невозможно: если во Вселенной присутствуют только обычная материя и излучение, то их гравитация должна замедлять расширение, а не наоборот.
Для объяснения ускорения ученые ввели гипотетическую темную энергию: в стандартной модели (ΛCDM, или лямбда-CDM) ее эффект описывают с помощью космологической константы Λ, предложенной самим Эйнштейном. Она «действует» как антигравитация, «расталкивающая» галактики.
Но есть проблемы: природа темной энергии неизвестна, а измеренная скорость расширения Вселенной — так называемая постоянная Хаббла — различается в зависимости от метода расчета. Это создает одно из главных противоречий стандартной космологической модели, о чем Naked Science рассказывал ранее.
Чтобы понять, можно ли убрать из уравнения темную энергию (что существенно облегчило бы задачу), авторы новой научной работы, опубликованной в Journal of Cosmology and Astroparticle Physics, обратились к основанной на ОТО финслеровой геометрии — самостоятельной ветви дифференциальной геометрии, которая в последние годы активно используется в теоретической физике, — а точнее, к ее роли в появлении структуры пространства-времени и теории гравитации.
Математическая модель, разработанная физиками под руководством Кристиана Пфайфера (Christian Pfeifer) из Бременского университета (Германия), показала, что при учете более сложной (по сравнению с ОТО) структуры движения частиц пространство-время может расширяться с ускорением даже в полном вакууме.
Исследователи исходили из идеи о том, что многие физические системы — от звезд и газовых облаков до всего космоса — можно описать как кинетические газы, чье поведение задается распределением частиц по скоростям. Выяснить, влияют ли на гравитацию все моменты распределения скоростей частиц, помогла финслерова геометрия: расстояние и метрика в ней зависят не только от координат, но и от направления и скорости движения.
Затем, включив в модель все характеристики распределения частиц, физики вывели финслеровы уравнения Фридмана, описывающие эволюцию Вселенной. Решением уравнений для вакуумного состояния — без материи и излучения — неожиданно стала экспоненциально расширяющаяся Вселенная. Результаты подтвердили с помощью численного моделирования.
Таким образом, объяснить ускоренное расширение космоса можно без привлечения космологической константы Λ, то есть темной энергии. Пфайфер и коллеги отметили, что финслерова Вселенная стабильна и ведет себя аналогично наблюдаемой, с той лишь разницей, что ее ускоренное расширение возникло естественным образом из геометрических свойств пространства-времени.
Результаты следует интерпретировать с осторожностью: новая модель вакуумная и требует проверки в сценариях с материей, а сами авторы не отвергают темную энергию полностью.
Telegram 
Дзен 
VK В 2017 году человечество впервые заметило объект, прилетевший из другой звездной системы. Он оказался странным, почти не похожим ни на астероид, ни на комету, и получил имя Оумуамуа. Затем появился «нормальный» межзвездный странник — комета Борисова. А в 2025-м астрономы обнаружили 3I/ATLAS — объект, который, вероятно, хранит вещество времен рождения чужих миров. Но что изменили в астрономии эти три гостя из межзвездной тьмы?
Роль личности в истории чаще всего иллюстрируют правителями или полководцами. Но, глядя на современную карту мира, нельзя не признать: она выглядела бы принципиально иначе, если бы не одна крестьянская девушка, которую сожгли в этот день ровно 595 лет назад.
Спортивная добавка, знакомая каждому второму посетителю тренажерного зала, оказалась неожиданно важной для противоопухолевого иммунитета. Американские ученые выяснили, что иммунные клетки внутри опухоли активно поглощают креатин и без него теряют способность бороться с раком.
В 2017 году человечество впервые заметило объект, прилетевший из другой звездной системы. Он оказался странным, почти не похожим ни на астероид, ни на комету, и получил имя Оумуамуа. Затем появился «нормальный» межзвездный странник — комета Борисова. А в 2025-м астрономы обнаружили 3I/ATLAS — объект, который, вероятно, хранит вещество времен рождения чужих миров. Но что изменили в астрономии эти три гостя из межзвездной тьмы?
Астрономы провели длительную радиодиагностику межзвездного объекта 3I/ATLAS и не нашли признаков искусственных технологий. Наблюдение окончательно подтвердило естественную природу ледяного тела, хотя ученые изначально не ожидали сенсации.
Тысячу лет назад колоссальный степной пояс от Амура до Дуная назывался Великой степью. На Руси его знали как Дикую степь. В этом краю жили кочевники, и среди них — хищная птица сокол-балобан. Сейчас цельной трансконтинентальной популяции балобана больше нет. Небольшой европейский островок уцелел в Венгрии, Австрии и в Крыму. Есть популяция в Казахстане, Монголии и Китае. В России сокол-балобан, помимо Крыма, живет в горах Южной Сибири. И выживание этой популяции, как и всего вида, под угрозой. Как живет эта птица и как ей помогают в нашей стране? Зачем в Хакасии посреди «нигде» построили огромный облёточник? Буквально сегодня в него уже доставили первую партию птиц.
В высокогорных районах Гималаев появился новый хищник. Он не боится людей, возглавляет стаи собак и все чаще заходит в деревни. Местные жители называют его «кхипшанг». Речь идет о гибриде гималайского волка и бродячей собаки. Ученые опасаются, что этот зверь изменит хрупкий баланс местной дикой природы и в скором времени станет весьма опасным для человека.
В доколумбовых Андах принадлежность к правящему роду определяла доступ к земле, торговле и статусу, поэтому удержать все внутри семьи было вопросом выживания. Ученые выяснили, что элиты долины Чинча решали эту задачу самым прямым способом — заключая браки между родственниками на протяжении как минимум двух поколений.
При совпадении нескольких условий наши глаза способны улавливать излучение в ближнем инфракрасном спектре. Тогда сетчатка начинает работать как нелинейный фотодетектор.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно
Последние комментарии