Инверсия знака космологической константы: новые модели объясняют расширение Вселенной

Коллектив физиков-теоретиков под руководством Мариам Бухмади-Лопес и Беньята Ибарра-Уриондо из Испании представил инновационное семейство моделей темной энергии. В рамках этой концепции космологическая константа — ключевой фактор, определяющий динамику расширения Вселенной — способна менять свой математический знак на определенных этапах космической эволюции.

В общепринятой космологической парадигме ΛCDM данная величина неизменно остается положительной. Однако предложенные сценарии допускают инверсию: переход от отрицательных значений в эпоху раннего космоса к положительным при малых значениях красного смещения.

Исследователи проанализировали различные варианты такой трансформации, включая как резкие скачкообразные переходы, так и плавные, непрерывные изменения параметров. Научная работа базировалась на расчете космологических показателей и численном моделировании роста неоднородностей материи и гравитационного потенциала. Все теоретические выкладки прошли проверку на соответствие актуальным данным наблюдений и стандартной модели ΛCDM.

Полученные результаты свидетельствуют: до момента смены знака темная энергия способствует замедлению расширения пространства. После прохождения точки перехода Вселенная вновь начинает ускоряться, причем при постепенной смене знака возникает кратковременная фаза дополнительного форсированного расширения. Влияние этих процессов на формирование крупномасштабной структуры проявляется в нюансах, отличающих модель от ΛCDM, — в частности, в динамике возмущений плотности и поведении гравитационного потенциала в период инверсии.

Модели с вариативной космологической константой демонстрируют отличную корреляцию с эмпирическими данными и позволяют частично разрешить фундаментальные космологические противоречия (такие как расхождения в оценках постоянной Хаббла и параметра S8). Авторы подчеркивают, что данные сценарии формируют уникальный набор предсказаний, которые могут быть верифицированы в ходе будущих астрофизических обзоров при анализе тонкой структуры распределения материи.

Данная работа открывает перспективный вектор в исследовании природы темной энергии, предлагая физически обоснованный механизм смены знака фундаментальной константы. Это позволяет объяснить ряд известных аномалий, не прибегая к радикальному демонтажу основ современной космологии.

Источник: iXBT