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没有暗能量的宇宙?数学家挑战标准宇宙学
新的数学研究表明,可能不需要暗能量来解释宇宙的加速膨胀,这挑战了标准宇宙学模型的基础。数学家们正在质疑暗能量是否真的是宇宙加速膨胀的原因。在《皇家学会学报 A》上发表的一项新研究中,[...]
来源:SciTech日报新的数学研究表明,可能不需要暗能量来解释宇宙的加速膨胀,这挑战了标准宇宙学模型的基础。
数学家正在质疑暗能量是否真的是宇宙加速膨胀的原因。
在《皇家学会学报 A》上发表的一项新研究中,加州大学戴维斯分校的研究人员提出了数学证据,表明爱因斯坦-欧拉方程中的不稳定性表明当前的膨胀宇宙模型可能不可行。爱因斯坦-欧拉方程结合了广义相对论和流体动力学,广泛用于模拟星系、黑洞和宇宙的膨胀。
这些发现直接挑战了领先的大爆炸宇宙学框架 Lambda 冷暗物质模型。
研究通讯作者、加州大学戴维斯分校杰出数学名誉教授布莱克·坦普尔 (Blake Temple) 将标准宇宙学模型比作一支笔尖保持平衡的铅笔。
“当一支铅笔直立时,所有的力都是平衡的,所以这是一个‘方程的解’,”他说。 “但它不稳定。只要呼吸一点空气,它就会消失。”
弗里德曼时空不稳定性挑战暗能量
根据坦普尔的说法,该团队的计算表明,用于描述宇宙膨胀的弗里德曼时空数学模型在大爆炸附近的小尺度和大尺度上都不稳定。他说这使它们成为最不稳定的解决方案。
“物理学和科学中不稳定的解决方案被认为是非物理的,”坦普尔说。 “你永远不会在自然界中观察到它们。”
坦普尔表示,这种不稳定性指向了一种更简单的解释,这种解释完全符合爱因斯坦最初的引力理论。
“所有弗里德曼时空对加速膨胀的不稳定性表明,对宇宙加速的解释比暗能量更简单、更自然,”他说。
宇宙常数为何回归
DOI:10.1098/rspa.2025.0912
