Нова теорија гравитације могла би да објасни космичко убрзање без тамне енергије
Зашто се универзум шири све брже остаје једно од највећих отворених питања у физици. Тренутне теорије не могу у потпуности да објасне овај убрзани раст. Данашња стандардна слика универзума изграђена је на Ајнштајновој општој теорији релативности и стандардном моделу физике честица. У оквиру овог оквира, научници обично претпостављају присуство мистериозне силе познате као „тамна енергија“ како би објаснили убрзано ширење свемира. Упркос широкој употреби у космологији, права природа и порекло тамне енергије су још увек непознати.
Сада, истраживачи из Центра за примењену свемирску технологију и микрогравитацију (ЗАРМ) на Универзитету у Бремену, који раде са колегама са Трансилванијског универзитета у Брашову у Румунији, предлажу другачији начин гледања на проблем. Њихов рад указује да би се ширење универзума могло објаснити – барем делимично – без призивања тамне енергије уопште.
Зашто је тамна енергија додата на прво место
Космолози користе Ајнштајнову општу теорију релативности заједно са Фридмановим једначинама да опишу како се универзум мења током времена. Међутим, када се ове једначине примене на стварна астрономска посматрања, оне су недовољне. Да би се ускладили са оним што телескопи виде, научници морају ручно додати додатни „термин тамне енергије“ у једначине. Овај додатак није природно изведен из саме теорије, која га је дуго чинила незадовољавајућим решењем.
Нови приступ који користи проширену гравитацију
Због овог ограничења, тим у ЗАРМ-у и њихови румунски сарадници истражили су алтернативну идеју. Њихови резултати, објављени у Часопис за космологију и физику астрочестицаослањају се на проширење опште теорије релативности (ГР) познато као Финслерова гравитација. Овај приступ је развијен последњих година и користи шири опис геометрије простора и времена.
За разлику од стандардне формулације ГРТ-а, Финслерова гравитација може прецизније да опише гравитационо понашање гасова. Показало се да је ова разлика кључна када се моделира понашање универзума великих размера.
Убрзано ширење без тамне енергије
Када су истраживачи применили Финслерову гравитацију на Фридманове једначине, открили су запањујући резултат. Модификоване једначине, познате као Финслер-Фридманове једначине, природно предвиђају убрзање универзума чак и у празном простору. Нису потребне никакве додатне претпоставке, нити је потребно ручно додавати додатни термин „тамне енергије“.
„Ово је узбудљив показатељ да бисмо можда могли да објаснимо убрзано ширење универзума, барем у деловима, без тамне енергије, на основу генерализоване геометрије простор-времена“, каже Кристијан Фајфер, физичар ЗАРМ-а и члан истраживачког тима. „Ова нова геометријска тачка гледишта на проблем тамне енергије отвара нове могућности за боље разумевање закона природе у космосу.
