Новая теоретическая работа предлагает физический механизм, при котором темная энергия не обязана быть постоянной величиной. Авторы из Стамбульского технического университета и их коллеги показали, что один из вариантов модифицированной гравитации естественно дает темную энергию, которая в ранней Вселенной вела себя иначе, чем сегодня.
Поводом для интереса стали свежие космологические данные, в том числе результаты Dark Energy Spectroscopic Instrument. DESI строит крупнейшую трехмерную карту Вселенной и уже указывает, что влияние темной энергии могло эволюционировать со временем. Это пока не открытие, но достаточно сильный сигнал, чтобы проверять модели за пределами стандартной картины Lambda CDM.
Команда Озгюра Акарсу изучила телепараллельную f(T)-гравитацию. В общей теории относительности гравитацию описывают через кривизну пространства-времени. В телепараллельном подходе фундаментальной величиной становится кручение. Такие расширения давно используют как возможный способ объяснить ускоренное расширение Вселенной без простого добавления неизменной космологической постоянной.
Главный результат связан с ветвью решений, которую раньше обычно обходили стороной. В привычном сценарии плотность темной энергии считается положительной во все эпохи. Авторы сняли это ограничение и получили вариант, где эффективная плотность темной энергии была отрицательной в первые миллиарды лет после Большого взрыва, затем около красного смещения 1,5 пересекла ноль и после этого стала положительной.
Важно, что такой переход не был вставлен в модель вручную как дополнительный свободный параметр. Он появляется из самой структуры выбранной теории и зависит от сегодняшней плотности материи во Вселенной. По числу основных космологических параметров модель остается сопоставимой со стандартной Lambda CDM.
Работа также проверяет слабое место подобных идей: согласие с точными тестами гравитации в Солнечной системе. По расчетам авторов, в плотных средах отклонения от теории Эйнштейна естественно подавляются, поэтому модель может оставаться совместимой с локальными измерениями.
Пока это не замена стандартной космологии, а конкретный пример того, как меняющаяся темная энергия могла бы возникнуть из модифицированной гравитации. Если будущие данные DESI и других обзоров подтвердят эволюцию темной энергии, такие механизмы станут важной частью объяснения ускоренного расширения Вселенной.
