一种解释宇宙加速膨胀的新尝试

为什么宇宙正在以越来越快的速度膨胀？这是现代物理学中最令人兴奋但尚未解决的问题之一。由于根据我们目前的物理世界观无法完全解答这个问题，研究人员假定存在一种神秘的 “暗能量”。然而，其起源至今仍不清楚。

来自不来梅大学应用空间技术与微重力中心（ZARM）以及罗马尼亚布拉索夫特兰西瓦尼亚大学的一个国际研究团队得出结论，宇宙的膨胀至少在一定程度上可以在不借助暗能量的情况下得到解释。

在物理学中，到目前为止，宇宙的演化是由广义相对论和所谓的弗里德曼方程来描述的。然而，为了在此基础上解释观测到的宇宙膨胀，必须在方程中人为添加一个额外的 “暗能量项”。

这种不尽人意的解决方案促使研究人员采取不同的方法。他们发表在《宇宙学与天体粒子物理学杂志》上的研究结果，是基于广义相对论（GR）的扩展，即后来发展的芬斯勒引力模型。与广义相对论最初的解释方法不同，芬斯勒模型能够对气体的引力进行更精确的建模，因为它基于一种比广义相对论更普遍的时空几何。

当研究团队计算弗里德曼方程的芬斯勒扩展时，他们有了一个令人兴奋的发现：芬斯勒 – 弗里德曼方程已经预测出宇宙在真空中会加速膨胀，无需引入额外的假设或 “暗能量” 项。

“这是一个令人兴奋的迹象，表明我们也许能够基于一种广义的时空几何，在不借助暗能量的情况下解释宇宙的加速膨胀，” ZARM 的物理学家、研究团队成员克里斯蒂安·普费弗说，“这种新几何为更好地理解宇宙中的自然规律开辟了全新的可能性。”