為什麼宇宙膨脹得越來越快仍然是物理學中最大的懸而未決的問題之一。目前的理論無法完全解釋這種加速增長。當前的宇宙標準圖景是建立在愛因斯坦廣義相對論和粒子物理標準模型之上的。在這個框架內，科學家經常假設存在一種稱為“暗能量”的神秘力量來解釋空間的快速膨脹。儘管暗能量在宇宙學中得到廣泛應用，但暗能量的真正本質和起源仍然未知。
現在，不來梅大學應用空間技術和低重力中心（ZARM）的研究人員正在與羅馬尼亞布拉索夫特蘭西瓦尼亞大學的同事合作。建議用不同的方式來看待問題。他們的工作表明宇宙的膨脹是可以解釋的。至少有一些根本不使用暗能量
為什麼首先要添加暗能量？
宇宙學家使用愛因斯坦的廣義相對論和弗里德曼方程來描述宇宙如何隨時間變化。然而，當這些方程應用於實際的天文觀測時，這些方程就失效了。為了與望遠鏡看到的相匹配，科學家必須添加手動在方程中插入一個特殊的“暗能量項”這種添加並不是自然來自理論。這使得該理論在很長一段時間內都無法令人滿意。
使用擴展重力的新方法
由於這一限制，ZARM 團隊和羅馬尼亞合作者一直在探索替代想法。他們的結果發表在 宇宙學與天文學粒子物理學雜誌它依賴於廣義相對論 (GR) 的擴展，稱為芬斯勒引力。這種方法是近年來發展起來的。並使用更廣泛的時空幾何描述。
芬斯勒引力可以更準確地描述氣體的引力行為。與標準 GRT 公式不同，在模擬宇宙的大尺度行為時，這種差異變得很重要。
無需暗能量即可加速膨脹
當研究人員將芬斯勒引力應用於弗里德曼方程時，他們發現了驚人的結果。修改後的方程也稱為芬斯勒-弗里德曼方程。即使在真空中，也可以自然地預測加速宇宙。沒有必要做額外的假設。並且無需手動添加“暗能量”一詞。
“這是一個令人興奮的跡象，表明我們或許能夠解釋宇宙的加速膨脹。至少在基於一般時空幾何的沒有暗能量的各個部分，”ZARM 物理學家兼研究小組成員 Christian Pfeifer 說。 “這種關於暗能量問題的新幾何視角為更好地理解宇宙自然法則開闢了新的可能性。”
