宇宙は爆音で終わるのか、それとも泣き言で終わるのか? 2 人の理論物理学者が 3 つ目の道を提案しました。おそらく、宇宙は決して終わらないでしょう。
の性質を決定しようとする研究では、 暗黒エネルギー – 宇宙の膨張を刻一刻と加速させていると考えられている不思議な現象 – 物理学者は、宇宙の膨張が常に与えられているわけではないことを発見しました。 代わりに、暗黒エネルギーが定期的に「オン」になり、停止する可能性があり、新しい出現に適した条件が整うまで、宇宙を成長させることもあれば収縮させることもあると彼らは書いています。 大爆発 それが起こるために、新しい世界が生まれるために。
大脱走
私たちの世界は現在、暴走膨張の段階を経ています。宇宙は刻一刻と加速しています。 宇宙学者は、暗黒エネルギーと呼ばれるこの加速の原因を理解していません。 この加速が続けば、私たちの宇宙は最終的には忘却へと膨張し、すべての物質と放射線は細断されてしまいます。
これは暴走成長の最初の時期ではありません。 ビッグバンの最初の瞬間、エネルギーと密度が非常に強かったため、現在の物理学では対処できません。特異点、つまり数学が破綻する無限密度の点が予測されます。 その後、宇宙はインフレーションとして知られる信じられないほど急速な膨張の期間を経ましたが、これもよくわかっていません。
天文学者は、加速膨張のこれら 2 つのフェーズ (1 つはビッグバンの初期段階、もう 1 つは現在の時代) が関連しているかどうか、そして両方を駆動しているエンティティがビッグバン特異点の問題を回避したかどうか、長い間疑問に思ってきました。
ダイナミックな悪魔
それに答えるために、2 人の理論物理学者が 2 月 7 日の Database Preprint で研究を発表しました。 arXiv (新しいタブで開きます) 暗黒エネルギーが常に役割を果たす宇宙のモデルを調べた. これまでの研究では、宇宙の膨張を促進するために、さまざまな時期に暗黒エネルギーの「スイッチング」がモデル化されていましたが、新しい研究では、物質と放射線を含むより現実的なモデルが提案されています。
彼らは、暗黒エネルギーがビッグバンの特異点を回避し、インフレーションを推進し、後期宇宙を加速できるかどうかを確認したかった. この最初の特異点を避けるために、宇宙は無限密度の点から始めることはできません。 代わりに、私たちが住んでいる宇宙は、繰り返される「大きな跳ね返り」の無限のシリーズの 1 つである必要があります。
このシナリオでは、宇宙が特定のサイズに達するまで、暗黒エネルギーが宇宙を駆動します。 しかし、暗黒エネルギーはそれ自体を変化させ、宇宙を収縮させます。 その後、宇宙は大きな危機に見舞われますが、無限の密度の状態に達する前に、暗黒エネルギーが再び反転し、信じられないほど急速なインフレーションの期間が始まり、サイクルが再び始まります。
精密に調整されたメカニズム
研究者は、三連勝につながるダーク エネルギー モデルを発見しました。 しかし決定的に重要なことは、物質と放射線は非常に初期の宇宙には存在しなかった可能性があり、そうでなければインフレーションを台無しにしていたでしょう. 代わりに、暗黒エネルギーの一部が消滅し、光と物質で宇宙があふれたため、物質と放射線はインフレーションの直後に出現しなければなりませんでした。
研究者たちは最初は成功していましたが、常に同じ結果につながる一般的なクラスのダーク エネルギー モデルを見つけることができませんでした。 代わりに、正確な結果を得るために、量子力学が予測するよりも電流の加速膨張に人為的に小さい値を設定する必要がありました。
それにもかかわらず、この新しい研究は有望な方向性を示しており、これらのようなモデルをさらに調査するための実行可能なプラットフォームを提供します. 遠い将来、暗黒エネルギーが異なる振る舞いをする可能性があるため、人間は必ずしも寒くて空の世界に住む必要はありません。 継続的な調査のみが、私たちの究極の運命を明らかにします。
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