德国布雷梅大学ZARM团队提出无需“暗能量”的宇宙加速膨胀新理论。采用费斯勒广义相对论的“Finsler‑Friedmann”方程,自然预测宇宙加速扩张
目前,物理学界最紧迫的问题之一是:为何宇宙的膨胀速度正在不断加快?传统的宇宙学模型(基于爱因斯坦的广义相对论与标准粒子模型)需要加入神秘的“暗能量”才能解释观测到的加速膨胀,但暗能量的本质与来源至今仍不明。

图:示意图
由德国布雷梅大学应用空间技术与微重力中心(ZARM)与罗马尼亚布拉索夫特兰西瓦尼亚大学(Universitatea Transilvania din Brașov)合作的研究团队,提出一种全新的视角:在不引入暗能量的前提下,利用扩展的费斯勒引力(Finsler gravity)即可自然解释宇宙的加速膨胀。
传统模型为何需要暗能量?宇宙学家通常用爱因斯坦的广义相对论结合弗里德曼(Friedmann)方程来描述宇宙随时间的演化。然而,当这些方程与天文观测数据相匹配时,科学家们必须手动添加一个额外的“暗能量项”。这一项并非源自理论本身,长期以来一直被视为一种“强行插入”的不满意解。
费斯勒引力:更广阔的时空几何为了突破这一限制,ZARM 团队与罗马尼亚合作者探讨了基于费斯勒广义相对论的替代方案。费斯勒引力是对传统广义相对论的扩展,它为时空几何提供了更丰富的描述。与标准形式不同,费斯勒引力能够更精准地刻画气体的引力行为——这一差异在模拟宇宙大尺度行为时尤为关键。
“Finsler‑Friedmann”方程的惊人预测团队将费斯勒引力应用到弗里德曼方程中,得到了一组新的方程——Finsler‑Friedmann 方程。令人惊讶的是,这些改写后的方程在“空旷”空间(即没有暗能量的情况下)就天然地预测出了宇宙的加速膨胀。无需任何额外假设,也不需要人为添加暗能量项。
“这是一种令人振奋的迹象,表明我们至少在某些方面可以在没有暗能量的基础上解释宇宙的加速膨胀。” —Christian Pfeifer,ZARM 物理学家,研究团队成员 “这种新的几何视角为暗能量问题打开了新的可能性,帮助我们更好地理解宇宙中的自然法则。” —Pfeifer
勇编撰自论文"From kinetic gases to an exponentially expanding universe — the Finsler-Friedmann equation".Journal of Cosmology and Astroparticle Physics.2026相关信息,文中配图若未特别标注出处,均来源于自绘或公开图库。