Hinweise auf nicht-minimal gekoppelte Gravitation in DESI 2024 Messungen der baryonischen akustischen Oszillationen

Der kosmische Mikrowellenhintergrund (CMB) und baryonische akustische Oszillationen (BAO) sind zwei der robustesten Beobachtungen in der Kosmologie. Die jüngsten BAO-Messungen der DESI-Kollaboration haben zum ersten Mal eine Inkonsistenz zwischen BAO und CMB im Rahmen des Standard-Kosmologiemodells ΛCDM aufgezeigt, was auf eine Präferenz für dynamische dunkle Energie gegenüber einer kosmologischen Konstante hinweist. Wir analysieren die theoretischen Implikationen der DESI-BAO-Beobachtungen für dunkle Energie und Gravitation, indem wir einen nichtparametrischen Rekonstruktionsansatz für sowohl die Gleichung der Zustandsgröße der dunklen Energie w₃₄ (a) als auch die effektiven Feldtheorie-Koeffizienten verwenden. Wir stellen fest, dass die DESI-Daten Quintessenz-dunkle Energie ausschließen können, indem sie einen Übergang über die Phantomgrenze bei z≲1 anzeigen. Darüber hinaus impliziert unsere Analyse im weit gefassten Kontext der Horndeski-Gravitation, die die allgemeine Relativitätstheorie und viele bekannte modifizierte Gravitationstheorien wie verallgemeinerte Galileons, f(R) und Brans-Dicke umfasst, dass die Gravitation nicht-minimal gekoppelt sein sollte, um die Beobachtungen zu erklären, und etabliert das DESI-Ergebnis als den ersten Hinweis auf modifizierte Gravitation. Basierend auf diesen Erkenntnissen schlagen wir das Modell der tauenden Gravitation vor, um die durch die Beobachtung angedeutete nicht-minimale Kopplung und den Phantomübergang zu erklären, welches auch besser zu den DESI BAO-, CMB- und Typ Ia Supernova-Daten passt als ΛCDM.