宇宙の成長を妨げるものがある、と物理学者が語る：ScienceAlert

巨人たちの目を通して見ると、宇宙の銀河は泡のように永遠の海の表面にへばりつき、真っ黒な空洞の周りに塊や糸を形成している。

このきらめくネットワークは、結合するまでに長い年月を要し、数十億年前、ビッグバン炉から出てきたばかりの白熱粒子の均一に分散した霧であったものの重力の導きの下で徐々に固まりました。

この成長は私たち凡人には遅いように見えるかもしれないが、ミシガン大学の物理学者ニャット・ミン・グエン氏、ドラガン・ヒッターラー氏、ユエ・ウェン氏はさらに成長を遅らせ、その過程で科学が抱える最も厄介な問題の一つを解決したいと考えている。

現在の宇宙をよりよく説明するために彼らが提案したモデルの修正は、宇宙で拡大するウエストラインの観測における大きな矛盾を解決する可能性がある。

最近はタダでは何かが手に入らない、昨日よりも今日の方が空きスペースが多い、と不平を言う人もいるかもしれません。 何かが無を成長させ、銀河の隙間に侵入し、宇宙の大規模構造をますます加速する速度で静かに押し広げています。

この謎の推進力の背後に何があるのか​​はわからないため、私たちはそれをダークエネルギーと呼んでいます。

「重力が物質の摂動を促進して大規模な構造に成長する増幅器として機能する場合、ダークエネルギーはこれらの摂動を弱め、構造の成長を遅らせるダンパーとして機能します。」 彼は言う。 Nguyen 氏、大規模構造の成長に関する調査の主著者。

「宇宙の構造がどのように組み立てられ成長するかを研究することで、重力と暗黒エネルギーの性質を理解することができます。」

ハッブル定数 (H0) として知られる正確な膨張率はまったく明らかではありません。 特定の種類の爆発する星が遠ざかっていく様子を測定すると、メガパーセクあたり 1 秒あたり 74 キロメートルの加速度が得られる可能性があります。 ビッグバン後にまだ跳ね返る拡張放射線の「光エコー」、宇宙マイクロ波背景放射 (CMB) を使用すると、H0 は秒速約 67 キロメートルで接近します。

これは大きな違いのようには見えないかもしれませんが、十分な調査を通じてこの不一致は継続しており、もはや些細なエラーとして無視することはできません。

グエン、ヒュッターラー、ウィンは、 フラットΛCDM 誤った仮定の潜在的な原因としての組み合わせ宇宙論モデル。 宇宙論がチェスのゲームであれば、これは一般相対性理論のタイル上に配置されたボードと駒であり、暗黒エネルギーの推進によって移動し、暗黒物質の重力効果によって整列することになります。

現在見られるチェスの駒を再現することで、ゲームがどのように始まったかを一目で効果的に確認できます。 急速なインフレ 最初の星が崩壊するとき、銀河の形成、そしてそれらが相互接続された巨大なフィラメントとして最終的に出現するときまで。

何らかの理由でこのプロセスがコンセンサスモデルの予測から逸脱し、宇宙の大規模構造の成長が妨げられた場合、加速膨張する宇宙の異なるスケール間の緊張は消滅します。

研究者らは、宇宙網の波紋、重力レンズ現象、宇宙マイクロ波背景波の詳細などの測定結果を組み合わせて使用​​し、宇宙網の成長がΛCDM宇宙論モデルの予測よりも遅いという統計的に説得力のある結論に達した。

「現在に近づくにつれて、私たちが検出できるであろう成長率の違いはより顕著になります。」 彼は言う。 グエンさん。

「個別に、そして集合的に、これらのさまざまな調査は成長阻害を示しています。これらの調査のそれぞれで何らかの系統的エラーが見落とされているか、標準模型の最新の新しい物理学が見落とされているかのどちらかです。」

宇宙の網の成長を止めるものについて明確な候補はありませんが、宇宙の大規模構造の将来の測定は、少なくともこの考えをさらに探求する必要があるかどうかを示すかもしれません。

宇宙がこれほど美しく見えるまでには 137 億年かかりました。 この美しく見える宇宙のしわの秘密を知るには、あと数年待つことができます。

この研究は、 物理的なレビューレター。