新しい重力理論が暗黒エネルギーなしで宇宙の加速を説明

研究者らが、宇宙の加速膨張に対する暗黒エネルギーの代替案を提案した。アインシュタインの一般相対性理論の拡張形であるフィンスラー重力を用い、時空幾何から宇宙の加速が自然に生じることを示した。このアプローチは最近の研究で詳述されており、標準宇宙論モデルに挑戦する。

宇宙の膨張は数十億年にわたり加速しており、宇宙学者はこの現象を通常、性質が不明な不可視の力である暗黒エネルギーに帰している。標準モデルはアインシュタインの一般相対性理論とフリードマン方程式に依存するが、これらには観測データに合わせるために暗黒エネルギーを恣意的に追加する必要がある。ドイツのブレーメン大学の応用宇宙技術・微小重力センター(ZARM)のチームが、ルーマニアのブラショフ・トランシルヴァニア大学研究者と協力し、新たな視点を提供した。彼らの研究は2025年10月にJournal of Cosmology and Astroparticle Physicsに掲載され、一般相対性理論の拡張であるフィンスラー重力を用い、時空幾何のより一般的な記述を提供する。フィンスラー重力は標準理論と異なり、気体に対する重力効果をより良く考慮し、大規模宇宙のモデリングに鍵となる。フリードマン方程式に適用すると、得られるフィンスラー・フリードマン方程式は空の空間でも加速膨張を予測し、暗黒エネルギー項を手動で挿入する必要がない。「これは、少なくとも部分的に、暗黒エネルギーなしで宇宙の加速膨張を、一般化された時空幾何学に基づいて説明できる可能性を示す興奮すべき兆候です」と、ZARMの物理学者で研究チームメンバーのクリスチャン・ファイファーは語った。Nicoleta Voicu、Annamária Friedl-Szász、Elena Popovici-Popescuら著者は論文を「From kinetic gases to an exponentially expanding universe — the Finsler-Friedmann equation」と題した。この研究はフィンスラー重力の最近の進展を基盤とし、時空構造の再考が宇宙論の長年の謎を解決し、宇宙の運命に関する理解を簡素化する可能性を示唆する。

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