Новая теория объясняет ускоренное расширение Вселенной без тёмной энергии

Расширение Вселенной. Автор: Кристиан Пфайфер (с использованием ИИ)

Почему Вселенная расширяется с постоянно увеличивающейся скоростью? Это один из самых захватывающих, но нерешённых вопросов современной физики. Поскольку его невозможно полностью объяснить с помощью нашей текущей физической картины мира, исследователи предполагают существование загадочной «тёмной энергии». Однако её происхождение остаётся неясным и по сей день.

Международная исследовательская группа из Центра прикладных космических технологий и микрогравитации (ZARM) при Бременском университете и Трансильванского университета Брашова в Румынии пришла к выводу, что расширение Вселенной можно объяснить — по крайней мере, частично — без тёмной энергии.

В физике эволюция Вселенной до сих пор описывалась общей теорией относительности и так называемыми уравнениями Фридмана. Однако для объяснения наблюдаемого расширения Вселенной на этой основе в уравнения необходимо вручную добавлять дополнительный «член тёмной энергии».

Эта неудовлетворительная ситуация побудила исследователей пойти другим путём. Их выводы, опубликованные в Journal of Cosmology and Astroparticle Physics, основаны на расширении общей теории относительности с помощью более поздней модели гравитации Финслера. В отличие от первоначального подхода ОТО, модель Финслера позволяет более точно моделировать гравитационное воздействие газов, поскольку она основана на более общей геометрии пространства-времени, чем ОТО.

Когда исследовательская группа рассчитала расширение Финслера для уравнений Фридмана, они сделали захватывающее открытие: уравнения Финслера-Фридмана уже предсказывают ускоренное расширение Вселенной в вакууме — без необходимости введения дополнительных предположений или «членов тёмной энергии».

«Это захватывающее указание на то, что мы можем объяснить ускоренное расширение Вселенной без тёмной энергии, основываясь на обобщённой геометрии пространства-времени», — говорит Кристиан Пфайфер, физик из ZARM и член исследовательской группы. «Новая геометрия открывает совершенно новые возможности для лучшего понимания законов природы в космосе».

Больше информации: 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