Космологическая константа меняет знак: новые модели объясняют ускорение Вселенной

Группа теоретиков во главе с Мариам Бухмади-Лопес и Беньятом Ибарра-Уриондо (Испания) разработала класс моделей тёмной энергии, в которых космологическая константа — ключевой параметр ускоренного расширения Вселенной — способна менять знак на определённом этапе эволюции.

В стандартной космологии ΛCDM эта величина всегда положительна, однако новые сценарии допускают переход от отрицательных значений в ранней Вселенной к положительным на малых красных смещениях.

Авторы рассмотрели как резкие, так и плавные варианты такого перехода, включая ступенчатые и непрерывные функции. Для анализа использовались космологические параметры, а также численное моделирование роста возмущений материи и гравитационного потенциала. Все модели были сопоставлены с современными наблюдательными данными и стандартной моделью ΛCDM.

Результаты показывают: до момента смены знака тёмная энергия действует как отрицательное давление, усиливая замедление расширения. После перехода Вселенная вновь ускоряется, а при плавных сценариях возникает промежуточная фаза дополнительного ускорения. Влияние на формирование структуры проявляется в небольших отличиях от ΛCDM — особенно в росте плотностных возмущений и эволюции гравитационного потенциала вблизи перехода.

Модели с меняющейся космологической константой хорошо согласуются с наблюдениями и способны частично устранить известные противоречия (например, расхождение в определении постоянной Хаббла и параметра S8). Авторы подчёркивают, что такие сценарии дают уникальные предсказания для будущих космологических обзоров и могут быть проверены по тонким особенностям в данных о крупномасштабной структуре Вселенной.

Работа открывает новое направление в теории тёмной энергии, предлагая физически обоснованный механизм смены знака космологической константы и давая возможность объяснить часть космологических аномалий без радикального пересмотра стандартной модели.

 Источник: arXiv