Neues Modell legt nahe, dass ein Partner-Antiuniversum die beschleunigte Expansion ohne die Notwendigkeit dunkler Energie erklären könnte

Die beschleunigte Expansion des gegenwärtigen Universums, die vermutlich von einer mysteriösen dunklen Energie angetrieben wird, ist eines der größten Rätsel unseres Verständnisses des Kosmos. Das Standardmodell der Kosmologie, Lambda-CDM genannt, erklärt diese Expansion als kosmologische Konstante in Einsteins Feldgleichungen. Die kosmologische Konstante selbst ist jedoch theoretisch nicht vollständig verstanden, insbesondere was ihren sehr kleinen positiven Wert betrifft.

Um die beschleunigte Expansion zu erklären, haben Physiker alternative Erklärungen wie Quintessenz- und modifizierte Gravitationstheorien vorgeschlagen, darunter die Skalar-Tensor-Vektor-Gravitation. Darüber hinaus modifizieren Erklärungen jenseits von vier Dimensionen, wie die Branenwelt-Szenarien im Dvali-Gabadadze-Porrati-Modell (DGP), die Gravitation über große Entfernungen aufgrund der Wirkung eines höherdimensionalen Volumens auf unsere vierdimensionale Brane und der variablen Branenspannung.

Mein neues Modell

In meiner Arbeit schlage ich ein anderes Modell vor, um die gegenwärtige beschleunigte Expansion des Universums zu erklären. Im Gegensatz zu bestehenden Modellen erfordert dieses weder Dunkle Energie noch modifizierte Gravitationsansätze. Allerdings hat es seinen Preis: Wir brauchen ein Partner-Antiuniversum, dessen Zeitfluss entgegengesetzt zu unserem Universum verläuft.

Es gibt starke Argumente, die dieses Konzept unterstützen. Aus der Perspektive der Quantentheorie ist es natürlich, dass das Universum paarweise entsteht. Boyle et al schlug vor, dass das Universum die CPT-Symmetrie (Charge, Parity and Time Reversal Symmetry, also die Umkehrsymmetrie von Ladung, Parität und Zeit) nicht spontan verletzt, sondern dass das Universum nach dem Urknall vielmehr das CPT-Abbild des Universums davor ist und auf ein Partner-Antiuniversum hinweist.

Aktuelle Ergebnisse

In einem kürzlich erschienenen veröffentlicht In Gravitation und KosmologieIch habe Schlüsselkonzepte aus der Quantentheorie, wie die relative Entropie, und aus der allgemeinen Relativitätstheorie, wie die Nullenergiebedingung, die der positiven Energiebedingung entspricht, verwendet. Meine Ergebnisse legen nahe, dass sich das Universum auf natürliche Weise beschleunigt ausdehnt.

Die relative Entropie, die in diesem Fall zwei Zustände erfordert, entspricht dem Universum und seinem Partner-Antiuniversum. Eine beschleunigte Expansion scheint in einem Universum, das paarweise geschaffen wurde und die Nullenergiebedingung einhält, unvermeidlich. Dieses Ergebnis ist ziemlich überraschend, und Leser, die mit Hawkings Flächensatz vertraut sind, werden möglicherweise einige Ähnlichkeiten bemerken. Der Flächensatz befasst sich ebenfalls mit kausalen Horizonten und erfordert, dass die Nullenergiebedingung gilt.

In unserem Modell entspricht der Kausalhorizont dem Urknall. Die Ergebnisse gelten in gleicher Weise für das Partner-Antiuniversum.

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die beschleunigte Expansion des Universums ein anspruchsvolles Thema ist, das weiterhin wissenschaftliche Anstrengungen antreibt. Aufbauend auf bestehenden Theorien bietet mein Modell eine Erklärung mit Standardkonzepten aus der Quantentheorie und der allgemeinen Relativitätstheorie, ohne dass die schwer fassbare dunkle Energie erforderlich ist.

Die Ergebnisse zeigen, dass eine beschleunigte Expansion für ein paarweise entstandenes Universum natürlich ist. Darüber hinaus kann das Studium kausaler Horizonte unser Verständnis des Universums vertiefen. Die Schönheit dieser Idee liegt in ihrer Einfachheit und Natürlichkeit, die sie von bestehenden Erklärungen abhebt.

Diese Geschichte ist Teil von Science X Dialogwo Forscher Ergebnisse aus ihren veröffentlichten Forschungsartikeln berichten können. Besuchen Sie diese Seite für Informationen zum Science X Dialog und zur Teilnahme.

Naman Kumar ist derzeit Doktorand am Indian Institute of Technology in Gandhinagar, Indien. Kumars Interessengebiete umfassen die allgemeine Relativitätstheorie, Kosmologie, Branenwelt und Raumzeitthermodynamik.