• Grund 1:

Betrachten wir die Friedmann-Gleichungen ohne die kosmologische Konstante.

$$ \ frac { \ dot {a} ^ 2} {a ^ 2} = \ frac {8 \ pi G \ rho} {3} - \ frac {kc ^ 2} {a ^ 2} $$

Die Der Term auf der LHS ist nur die Hubble-Konstante im Quadrat $ H ^ 2 $, die als direkte Messung der Rezessionsgeschwindigkeit von Galaxien gemessen werden kann.

Der Dichteterm kann als eine Kombination von $ \ rho_ {Materie bezeichnet werden } + \ rho_ {dunkle Materie} $ beide können direkt gemessen werden; $ p_ {Materie} $ durch Beobachtung der Materie in unserer Galaxie und anderen Galaxien, während $ \ rho_ {dunkle Materie} $ durch Rotationskurven von Galaxien.

Die Krümmungskonstante $ k $ kann heute durch die Anisotropiemessungen im CMBR geschätzt werden.

Wie sich herausstellt, passen die Parameter nicht zusammen und wir benötigen mehr Massenenergie das Universum (fast 2-3 mal so viel wie wir geschätzt hatten).

So kommt Dunkle Energie oder im Grunde die kosmologische Konstante. Die kosmologische Konstante oder die dunkle Energie sind nur zwei Arten, die Gleichung zu betrachten, entweder nur als Konstante oder als Form der Massenenergie (obwohl wir gute Gründe haben, an letztere zu glauben).

Und das ist es unser heutiges Bild des Universums:

• Grund 2:

Historisch gesehen war die kosmologische Konstante für eine ganz anderer Grund.

Die zweite Friedmann-Gleichung ohne die kosmologische Konstante sieht aus:

$$ \ frac {\ ddot {a}} {a} = - \ frac {4 \ pi G} {3} \ left (\ rho + \ frac {3p} {c ^ 2} \ right) $$

Dies sagt nun voraus, dass das Universum für normale Arten von Materie langsamer werden muss. ($ \ Ddot {a} <0 $)

Nun haben die Menschen die Rotverschiebung der Supernovae vom Typ 1a gemessen und das ziemlich paradoxe Ergebnis herausgefunden, dass das Universum in seiner Expansion beschleunigt wurde.



Da normale Materie diesen Typ oder dieses Verhalten nicht erklären kann, müssen wir erneut die Dunkle Energie (oder die kosmologische Konstante) betrachten. Und so mit den kosmologischen Nachteilen tant wird die Gleichung:

$$ \ frac {\ ddot {a}} {a} = - \ frac {4 \ pi G} {3} \ left (\ rho + \ frac {3p} {c ^ 2} \ right) + \ frac {\ Lambda c ^ 2} {3} $$

Somit ist $ \ ddot {a} >0 $ möglich.

Daher ist die kosmologische Konstante notwendig, um sowohl die aktuelle Expansionsrate als auch die beschleunigte Expansion zu erklären.

Schließlich kann die beschleunigte Expansion erklärt werden, und heute haben wir das $ ΛCDM $ -Modell des Universums.

Referenzen:

1: http://en.wikipedia.org/wiki/Friedmann_equations

2: http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/astro/univacc.html

3: http://en.wikipedia.org/wiki/Lambda -CDM_model

Ich schlage folgendes Modell vor:

Das Universum besteht bereits aus einem riesigen zentralen Schwarzen Loch, das unsere Milchstraße und alle anderen Galaxien anzieht. Die beobachtete Rotverschiebung kann durch das 1 / r²-Gravitationsgesetz erklärt werden: Galaxien, die näher als unsere am zentralen Schwarzen Loch liegen, haben höhere Geschwindigkeiten als wir. Also sehen wir, wie sie sich von uns entfernen. Galaxien, die weiter vom zentralen Schwarzen Loch entfernt sind als unsere, bewegen sich nicht so schnell darauf zu wie wir. Wenn wir sie also ansehen, sehen wir, dass sie auch uns entkommen. Das Schwarze Loch und unser Abstand dazu sind so groß, dass der Feldgradient ziemlich gering ist, sodass wir keine Gezeitenkräfte erfahren. Die Anpassung des Newtonschen 1 / r²-Gesetzes durch Einsteins allgemeine Relativitätsfeldgleichungen macht für dieses Modell keinen großen Unterschied. Das allgemeine Muster der Galaxienbewegung relativ zueinander bleibt das gleiche.

Wie können diese Behauptungen überprüft werden? Hier ist der Hauptalgorithmus. Es kann sogar auf einem PC implementiert und ausgeführt werden:

Nehmen Sie alle aufgezeichneten Quasarspektren aus den bekannten Quasarkatalogen. Normalisieren Sie ihre Spektren auf Null Rotverschiebung. Vergleichen Sie jede spektrale Signatur miteinander. Versuchen Sie eine angemessene Kompensation von Unterschieden aufgrund von Staub oder anderen Lärmeffekten. Wenn Sie zwei identische oder ähnliche finden, überprüfen Sie die Positionen des jeweiligen Quasars. Wenn sich ihre Winkelpositionen um mehrere Grad unterscheiden, haben Sie einige Hinweise. Weil Sie denselben Quasar zweimal gefunden haben: Einmal in direkter (gekrümmter) Linie gesehen und einmal sein Licht vom Gravitationsfeld des zentralen Schwarzen Lochs umwickelt. Zwei Quasare sind bereits bekannt, haben sich jedoch als Ergebnis von "klein" herausgestellt (Mittel: eine massive Galaxie in unserer Sichtlinie zu ihnen) Gravitationslinseneffekte. In diesen Fällen unterschieden sich ihre scheinbaren Positionen um einige Bogensekunden oder Minuten. Eine Anzahl von Zwillingsquasaren mit signifikanten (mehreren Grad) Winkelpositionsunterschieden oder sogar an entgegengesetzten Stellen des Universums wäre ein Beweis für das obige Modell