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近年、天文学者は宇宙のマイクロ波背景放射の詳細な測定、つまりビッグバン中の宇宙の誕生からの「エコー」を取得しています。
これらの結果は、私たちの宇宙が神秘的な「冷たい暗黒物質」と「暗黒エネルギー」に支配されていることを驚くほど正確に示しているようです。しかし現在、英国の天文学者のグループは、原始的なマイクロ波エコーが地球への130億年の旅で変更または「破損」された可能性があるという証拠を発見しました。
トムシャンクス教授が率いるダラム大学のチームの結果は、NASAのウィルキンソンマイクロ波異方性プローブ（WMAP）衛星からのデータの新しい分析に基づいています。
チームは、近くの銀河団がマイクロ波温度が平均よりも低い空の領域にあるように見えることを発見しました。この振る舞いは、銀河団の高温ガスがビッグバンの光子と相互作用して、原始的な火の玉のこのエコーに含まれている情報を通過して破損した場合に説明できます。ロシアの物理学者R. A. SunyaevとYa。 B. Zeldovichは、宇宙マイクロ波背景放射が発見された直後の1970年代初頭にそのような影響を予測しました。
このスニヤエフ-ゼルドビッチ効果は、いくつかの銀河団の近くでのマイクロ波背景の詳細な観測のケースで以前に見られ、WMAPチーム自身が、クラスターの中心に近い自分のデータで効果を見ることを報告しました。
現在、ダーラムチームは、クラスター内の高温ガスが、以前に検出された領域よりもはるかに広い領域である、銀河クラスターの中心からほぼ1度の半径のマイクロ波背景マップに影響を与える可能性があるという証拠を発見しました。これは、「クラスターのクラスター」または「スーパークラスター」の位置も、マイクロ波背景変動のパターンのより冷たいスポットと一致する可能性があることを示唆しています。
「マイクロ波背景放射の光子は、近くのクラスターの電子によって散乱されます」とシャンクス教授は語った。 「これは放射線が私たちに到達するまでに放射線に重要な変化を引き起こします。」
「地球から数十億光年に位置する銀河団も同じ効果を持っている場合、マイクロ波背景放射の衛星地図の解釈を変更する必要があるかどうかを検討する必要があります。」
ダーラムの結果が確認された場合、宇宙論への影響は非常に重要になる可能性があります。暗黒エネルギーと暗黒物質の特徴は、マイクロ波の背景で検出された波紋の詳細な構造、つまり、宇宙の半径が現在の1000分の1であるときに発生した小さな温度変化にあります。
この原始的なパターンが、銀河と銀河クラスターが形成されてからずっと前に、最近行われたプロセスによって破損している場合、せいぜい、マイクロ波エコーの解釈が複雑になり、最悪の場合、以前の証拠が損なわれ始めます。暗黒エネルギーと冷たい暗黒物質の両方。
「この素晴らしいWMAPデータの威力は、マイクロ波の背景「エコー」の解釈が以前の考えよりも簡単ではないことを示していることです」とチームメンバーのアーノルドウォルフェンデール卿（以前の天文学者ロイヤル）は述べています。
WMAPチームはすでに、ビッグバンのマイクロ波エコーの測定が、宇宙の歴史の中間段階での銀河形成のプロセスによって損なわれた可能性があることを報告しています。彼らは、宇宙が現在よりも10倍または20倍小さかったときに、最初に生まれた星、銀河、およびクエーサーによって加熱されたガスがマイクロ波信号を破壊した可能性があるという証拠を提示しました。したがって、WMAPとダーラムの両方の結果は、ビッグバンのマイクロ波エコーが、地球に到達するまでに、以前考えられていたよりもはるかに多くの障害を通過しなければならず、その結果、原始信号が歪む可能性があることを示唆しています。
「私たちの結果は、宇宙がとらえどころのない冷たい暗黒物質粒子とさらに謎めいた暗黒エネルギーによって支配されているという信念を最終的に損なう可能性があります」とシャンクス教授は語った。
宇宙論の標準モデルの観測的証拠は依然として強力ですが、モデルには非常に不快な側面が含まれています。これらは、2つの「発見されていない物理学」、つまり冷たい暗黒物質と暗黒エネルギーに基づいているため、最初に発生します。実際、これら2つの新しいコンポーネントの導入により、標準のビッグバンインフレモデルの複雑さが大幅に増大します。
暗黒エネルギーの問題は特に深く実行されます。たとえば、その観測された密度は非常に小さいため、量子力学的に不安定になる可能性があります。それはまた、量子重力の理論に問題を引き起こします。これは、私たちが10次元または11次元の宇宙に住んでいる可能性があることを示唆しています。
したがって、多くの理論家は、今日の標準的な宇宙論モデルからの脱出経路を望んでおり、ダーラムグループによって議論されたこれらの観察がこの方向にどこまで進むかはまだ分からない。しかし、正しければ、「精密宇宙論の新時代」に生きているという噂は時期尚早であることが判明する可能性があることを示唆しています。
元のソース：RASニュースリリース
