138億年前、宇宙は特異点-高圧によって無限に圧縮された空間。ただし、10億分の1秒未満で、この小さなドットは信じられないほどのサイズに拡大しました。私たちの宇宙の古典的な歴史には、始まり、中間、終わりがあります。したがって、アルバート・アインシュタインによる一般相対性理論（GR）によれば、宇宙の膨張は時間とともに遅くなるはずです。しかし、現実はまったく異なる状況を描きます。宇宙はますます速く拡大し続けています。この矛盾の理由として、科学者は神秘的な暗黒エネルギーを考慮しますが、宇宙とその進化についての私たちの理解を再検討しなければならない可能性があります。
私たちの宇宙の起源とその理由について多くの仮定があります。
内容
- 1それはすべてどのように始まりましたか？
- 2ビッグバンが実際にそうではなかった場合はどうなりますか？
- 3ビッグバウンス：宇宙は無限に拡大できるか？
- 4答えを探す：すべての経路が暗黒エネルギーにつながる
それはどのように始まりましたか？
宇宙はビッグの直後に膨張し始めました爆発。その進化の初期段階での膨張率-このプロセスは宇宙論的インフレーションと呼ばれます-はインフレーションが終了した後よりも著しく大きかったです。そのため、徐々に宇宙は膨張し冷却しましたが、初期速度のほんの一部です。次の38万年にわたって、宇宙は非常に密集していたため、空間は散乱粒子の不透明で超高温のプラズマでした。宇宙が十分に冷却されて最初の水素原子が形成されると、光が透過できるようになりました。その後、放射はあらゆる方向に閃き、宇宙は今日私たちが目にするもの、つまりガスや塵、星、銀河、ブラックホール、その他の物質やエネルギーの塊と交互になっている空の空間になりつつあります。最終的に、一部のモデルによると、すべての物質の塊は遠く離れて分散し、徐々に消えます。宇宙は孤立した光子の冷たく均質なスープになります。しかし、ビッグバンがこのすべての始まりではなかったらどうでしょうか？
ビッグバン理論は広く受け入れられており、時々、これは欠陥がある理論にすぎないことを忘れることができます。このため、科学者はさまざまなシナリオを提供しています。したがって、ビッグバンはおそらく「ビッグバウンス」のようなものであると推測されました-宇宙の収縮と膨張の進行中のサイクルにおける一種の転換点です。もう一つの仮定は、宇宙の鏡像が反物質で物質を置き換え、時間自体が反対方向に流れる「反対側」を超えて拡大すると、ビッグバンが反射点になったことです。 3番目の仮定によれば、ビッグバンは常に存在し、無期限に拡大し続ける宇宙の移行点です。これらの理論はすべて、基本的な宇宙論の範囲外ですが、尊敬されている科学者の間で支持が得られています。互いに競合する新しい理論の数が増えていることは、おそらくビッグバンが空間と時間の始まりを示すという事実を再考する時が来たことを示唆しています。
現在見ている宇宙は、ガスと塵、星、ブラックホール、銀河のクラスターで構成されています
ビッグバンが実際に起こらなかった場合はどうなりますか？
学界では、アイデアは複数回表明されていますビッグバンは...ではなかった。そのため、同名の本の著者である1992年に彼が書いたEric Lernerは、Inversによれば、ビッグバン理論と観察された証拠との間に矛盾があるという研究結果を提示しました。 「宇宙論の発展のためには、ビッグバンの主要な仮説を放棄する必要がある」とラーナーの声明は述べた。 「宇宙論の本当の危機は、ビッグバンが一度もなかったことです。」
それは証拠の不一致についてですLernerによると、天文学者が長い間知っていた、宇宙におけるリチウムの存在。今日、科学者たちは、ヘリウム、重水素、リチウムの正確な量は、ビッグバンの後に現れた高密度で非常に熱い化学元素の雲での核融合反応の結果として得られたと信じています。しかし、そのような反応を詳細に観察するのに何十年も費やしたラーナーは、彼や他の科学者の結果は、古い星の観測に基づく長年の理論と一致しないと言います。彼は、古い星では、宇宙の全質量の4分の1がヘリウムで構成されているビッグバン元素合成理論で予測されたよりも、ヘリウムの半分未満、リチウムの1/10未満が観測されることを発見しました。ラーナーは、銀河の最初の星が出現する前にリチウムもヘリウムも生成されなかったと確信しています。
私たちの宇宙は何もないところから来るのでしょうか？
しかし、すべての科学者が理論に同意するわけではありませんラーナー。南カリフォルニア大学のVae Perumianの天文学教授によると、Lernerはピアレビューされた記事を参照することはめったになく、彼の議論の多くには根拠がありません。したがって、ペルミアンは、ビッグバンから発せられる放射線を示すマイクロ波宇宙背景放射線（または遺物放射線）は、ラーナーが挑戦できない宇宙論の柱であると考えています。さらに、ビッグバン理論にそのような重大な欠陥がある場合、ラーナーはこの理論の唯一の批評家ではないでしょう。
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しかし、ラーナーは一人ではありません。 ノーベル賞受賞者の宇宙学者ジェームス・ピーブルズは、宇宙の最も初期の瞬間を「ビッグバン」と呼ぶのをやめる必要があると考えています。フランス・プレスが報告するように、ピーブルズは、ビッグバンのようなイベントが実際に起こったかどうかを確認する良い方法はないと考えています-宇宙学者は外で急速な膨張の証拠を持っていますが、宇宙。ピーブルズはビッグバン理論に代わるものはなく、十分なデータがなければ科学者はこの便利な仮説が真実であると仮定すべきではないと確信しています。同時に、科学者は、宇宙の始まりを説明するより良い方法がなければ、ビッグバンは素晴らしい働きをすることを認めています。彼の計算では、ピーブルズは一般に受け入れられている理論を固守していますが、彼はそれが本当に好きではありません。
ビッグバウンス：宇宙は無限に拡大することができますか？
学界で最も一般的ビッグバウンス仮説は、宇宙論的インフレーションの考え方に対する不満に端を発しています。宇宙マイクロ波背景放射は、1965年に最初に発見されて以来、宇宙のすべてのモデルの基本的な要因です。さらに、残存放射線は初期の宇宙がどのように見えたかについての情報の主な情報源であると同時に、物理学者にとっての謎です。事実は、宇宙の歴史全体で相互作用することは決してないと思われる地域でさえ、残存放射は同じように見えるということです。
宇宙全体に浸透するかすかな残存放射でビッグバンが残した傷跡は、初期の宇宙がどのように見えたかについての手がかりを与えます。
ビッグバウンス仮説によると、宇宙それは1つの極小点に分割するまで拡大します-これは永遠に続くサイクルです。 2007年、ペンシルベニア大学の物理学者であるMartin Bojawaldは、アインシュタインのモデルに基づいて、初期宇宙を支配した非常に高いエネルギーを記述する量子物理学の分野であるループ量子重力の理論を提唱しました。そして、無期限に拡張しません。しかし、ボザワルドによる研究は、仮説的な以前の宇宙が私たちのものと正確に同じではなかったことを示しています。概して、ビッグバウンス仮説は、138億年前に発生し、膨張し冷却し始めた熱い高密度の宇宙のビッグバンの図と一致しています。しかし、ビッグバンは空間と時間の始まりになる代わりに、宇宙が縮小された初期の存在段階から宇宙が移行する瞬間であることが判明しました。
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しかし、批評家はほとんどないと信じていますこの理論を裏付ける証拠。そのため、コロンビア大学の数学者であるPeter Voightは、ブログNot Not Wrongで次のように書いています。
答えを探す：すべての経路が暗黒エネルギーにつながる
ビッグバンの理論は宇宙の出現と進化の一般に認められた理論であるという事実に基づいて、科学者は宇宙が加速で膨張する理由の質問に対する答えを見つけようとしています。
暗黒物質と暗黒エネルギーは、おそらく私たちの宇宙を理解するための鍵です
研究者が分析したように星や銀河の動き、彼らは暗黒物質と呼ばれる目に見えない粒子があったと結論付けました。そして、宇宙の膨張の恒常的な加速（ハッブル定数）は、研究者が暗黒エネルギーと呼ぶ現象によって引き起こされたことを示唆しました。暗黒エネルギーと暗黒物質は現代の主な科学的謎であるため、暗黒エネルギー（DES）の研究のための国際グループの研究者は答えを探しています。 DESは2004年に活動を開始し、現在、7か国の26の異なる研究機関を代表する400人の科学者がプロジェクトに参加しています。科学者は、570メガピクセルの解像度を持つ最も感度の高い天文デジタルカメラを使用して、暗黒エネルギーを探しています。このカメラは、チリのアンデス山脈にあるセロトレド天文台のヴィクトルブランコ望遠鏡に取り付けられています。これは、5つのレンズを備えた一種のメスです。
方法に関する基本的な質問への回答宇宙が出現し、暗黒物質と暗黒エネルギーとは何であるか、研究者は約5年以内に一般大衆に提示されるべきであると信じています。 DESの目標は、私たちから最大80億光年離れた100,000個の銀河を分析することです。暗黒エネルギーは見えないため、研究者はハッブル定数を測定して、暗黒エネルギーが存在するかどうかと、それが何で構成されているかを正確に判断します。何らかの形で、私たちは科学者の国際チームの仕事の結果を待ち、私たちの宇宙がどのようなものであるかについての仮説を立てることしかできません。
