作者:维也纳大学皮娅·格尔特纳 在膨胀过程中，宇宙向现在的状态演化，在大尺度上是均匀各向同性的
这是从所谓的背景辐射的测量中推断出来的，正如在WMAP数据的全天空图像中很好地看到的那样
发表在著名杂志《物理学报》上的新结果表明，在被研究的宇宙模型中，均匀化已经被爱因斯坦的引力理论完全解释了，不需要任何额外的修改
学分:美国航天局/世界气象应用方案科学小组 随着宇宙的进化，重力可以加速时空的均匀化
这一观点基于维也纳大学物理学家大卫·法曼的理论研究
研究项目中开发的数学方法允许研究宇宙学的基本开放问题，例如为什么今天的宇宙看起来如此均匀
研究结果发表在《物理评论快报》杂志上
宇宙从大爆炸到现在的时间演化，用爱因斯坦的广义相对论场方程来描述
然而，关于宇宙动力学仍有许多悬而未决的问题，其根源在于理论和观测之间的假设差异
其中一个公开的问题是:为什么现在的宇宙状态在大尺度上如此均匀？ 从大爆炸到现在 据推测，宇宙在大爆炸后不久就处于极端状态，其特征是时空曲率的强烈波动
在漫长的膨胀过程中，宇宙演变成了现在的状态，在大尺度上是均匀和各向同性的——简单地说:宇宙在任何地方看起来都是一样的
除其他外，这是从所谓的背景辐射的测量中推断出来的，背景辐射在观察的每个方向上看起来都非常均匀
这种同质性令人惊讶，因为即使宇宙的两个区域在因果上相互分离
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他们不能交换信息，仍然显示相同的背景辐射值
替代理论 为了解决这一假定的矛盾，发展了所谓的膨胀理论，该理论假设在大爆炸之后立即出现一个极其迅速的膨胀阶段，这反过来可以解释背景辐射的均匀性
然而，如何在爱因斯坦理论的背景下解释这一阶段需要对该理论进行一些修改，这些修改似乎是人为的，无法直接验证
新发现:引力均匀化 到目前为止，还不清楚宇宙的均匀化是否可以完全用爱因斯坦方程来解释
其原因是方程的复杂性以及分析其解(宇宙模型)和预测其行为的相关难度
在具体问题中，作为宇宙引力波的原始强偏离均匀态的时间演化必须进行数学分析
必须证明它们在膨胀的过程中衰变，从而使宇宙获得均匀的结构
这种分析基于几何分析领域的现代数学方法
到目前为止，这些方法只能在与均匀时空几何有微小偏差的情况下获得这样的结果
来自维也纳大学的大卫·法曼现在第一次成功地将这些方法应用于任意大偏差的情况
发表在著名期刊《PRL》上的结果表明，在所研究的模型类别中，均匀化已经完全被爱因斯坦理论所解释，不需要任何额外的修改
如果这一发现可以转移到更一般的模型中，这意味着它不一定需要像膨胀这样的机制来解释我们现在的宇宙状态，但爱因斯坦的理论最终可能再次获胜
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