En ny studie fra Universitetet i Bremen hevder at universets akselererende ekspansjon kan forklares uten «mørk energi». Forskerne bruker en utvidet versjon av Einsteins gravitasjonsteori, Finsler-gravitasjon, som endrer hvordan vi beskriver romtid. Resultatet kan åpne for en mer elegant forklaring på et av kosmologiens største mysterier.
Det nye grepet: gravitasjon uten «mørk energi»
Forskere ved Center of Applied Space Technology and Microgravity (ZARM) ved Universitetet i Bremen, i samarbeid med Transylvanian University of Brașov i Romania, har presentert en teori som gjør den omstridte «mørk energi»-antakelsen overflødig.
Studien, publisert i Journal of Cosmology and Astroparticle Physics, viser at når Einsteins teori generaliseres med Finsler-geometri, kan universets akselerasjon oppstå naturlig – selv i tomt rom.
Hva er Finsler-gravitasjon?
I motsetning til standard formulering av generell relativitet, tillater Finsler-gravitasjon en mer generell romtidsgeometri. Denne rammen kan beskrive gravitasjonseffektene av gasser mer presist, noe som viser seg avgjørende når universets storskala-oppførsel modelleres.
- Mørk energi: Et antatt tilskudd i kosmologien for å forklare universets akselererende ekspansjon. Dens natur og opprinnelse er ukjent.
- Friedmann-ligningene: Ligninger som brukes med generell relativitet for å beskrive hvordan universet utvikler seg over tid.
- Finsler-geometri: En generalisering av romtidens geometri som utvider Einsteins rammeverk.
Fra Friedmann til Finsler-Friedmann
Standard kosmologi kombinerer generell relativitet med standardmodellen for partikkelfysikk. For å samsvare med observasjoner har forskere måttet legge inn et ekstra mørk energi-ledd i ligningene – et tillegg som ikke følger naturlig av teorien.
Når forskerne i stedet anvender Finsler-gravitasjon på Friedmann-ligningene, får de Finsler-Friedmann-ligningene, som forutsier akselerasjon uten at noe ekstra ledd må legges til.
- Ingen «mørk energi»-ledd kreves for å forklare data.
- Akselerasjon oppstår naturlig i tomt rom i den nye rammen.
- Tilnærmingen bygger på en generalisert romtidsgeometri.
Forskerens egen vurdering
«Dette er en spennende indikasjon på at vi kanskje kan forklare universets akselererende ekspansjon, i hvert fall delvis, uten mørk energi, basert på en generalisert romtidsgeometri,» sier Christian Pfeifer, fysiker ved ZARM og medlem av forskerteamet. «Dette nye geometriske perspektivet på mørk energi-problemet åpner nye muligheter for en bedre forståelse av naturlovene i kosmos.»
Utfordrer dagens modell – med forbehold
Resultatet representerer et betydelig teoretisk fremskritt. Men forskerne understreker at arbeidet må testes videre mot observasjoner før det kan endre den etablerte forståelsen.
Det internasjonale samarbeidet mellom Tyskland og Romania illustrerer hvordan teoretisk fysikk utvikles gjennom kreative tilnærminger til gamle problemer. Ved å utvide Einsteins teori med en mer generell geometri kan man ha funnet en mer elegant forklaring på universets akselerasjon – uten å ty til uforklarlige krefter.
Kilder: ScienceDaily, Universität Bremen ZARM, Journal of Cosmology and Astroparticle Physics.
Hovedpoenget: Finsler-gravitasjon kan gi en selvkonsistent forklaring på universets akselererende ekspansjon uten «mørk energi». Neste steg blir uavhengig etterprøving og sammenligning med astronomiske observasjoner.
Kommentarer
0 kommentarer
Vi godtar kun kommentarer fra registrerte brukere. Dette gjør vi for å opprettholde en trygg og respektfull debatt, samt for å unngå spam og misbruk. Registrering er gratis og tar bare noen sekunder.
Du må være innlogget for å kommentere. Logg inn eller registrer deg for å delta i diskusjonen.