Lemaitreとハッブルが1920年代にそれを最初に提案して以来、科学者や天文学者は宇宙が拡大していることを認識してきました。そして、これらの観察から、ビッグバン理論や「時の矢」などの宇宙論が浮上しました。前者は私たちの宇宙の起源と進化を扱っていますが、後者は時間の流れが一方向であり、空間の拡大に関連していると主張しています。
何年もの間、科学者たちはこれがなぜであるかを確かめようとしてきました。時間は順方向に流れ、逆方向に流れないのはなぜですか？エレバン物理学研究所とアルメニアのエレバン州立大学の研究チームが作成した新しい研究によると、暗黒エネルギーの影響が時間の順流の原因である可能性があり、一方向の時間を永続的な機能にする可能性があります私たちの宇宙。
今日、時の矢と宇宙の拡大のような理論は宇宙についての基本的な事実と考えられています。原子時計で時間を測定し、銀河の赤方偏移を観察し、何十億年にもわたる私たちの宇宙の進化を示す詳細な3Dマップを作成するまでの間に、時間と宇宙の膨張がどのようにヒップで結びついているかを確認できます。
なぜこれが事実であるかという問題は、物理学者をいらだたせ続けてきた問題です。重力のような特定の基本的な力は時間によって支配されていません。実際、ニュートンの運動の法則と量子力学が同じように機能することは前向きでも後ろ向きでも同じであると問題なく主張することができます。しかし、惑星、星、銀河全体の振る舞いなど、大規模なものに関しては、すべてが熱力学の第二法則に帰着するようです。
この法則は、孤立したシステムの総カオス（別名エントロピー）が常に時間とともに増加することを示しており、時間の移動方向は非常に重要であり、交渉の余地はありませんが、時間の矢の基礎として受け入れられるようになりました。過去には、宇宙が収縮し始めると、時間自体が逆流し始めるだろうと考えた人もいます。しかし、1990年代以降、宇宙が加速的な速度で拡大しているという観測から、科学者たちはこれを疑うようになりました。
実際、宇宙がより大きな膨張率へと駆り立てられている場合（主な説明は、「ダークエネルギー」がそれを推進しているものであるということです）、時間の流れが一方向でなくなることは決してありません。この論理をさらに一歩進めて、2人のアルメニア人研究者–エレバン物理研究所の宇宙論と天体物理学センターのArmen E. Allahverdyanとエレバン州立大学のVahagn G. Gurzadyan –暗黒エネルギーは 理由 なぜ時は常に前進するのか。
彼らは、「Time Arrowはダークエネルギーの影響を受ける」というタイトルの論文で、宇宙の膨張を加速するダークエネルギーが時間の非対称性をサポートしていると主張しています。しばしば「宇宙定数」と呼ばれる–静的宇宙を実現するために重力を抑制した力についてのアインシュタインの元の理論を指す–暗黒エネルギーは今やそれを保持するのではなく、宇宙を前進させる「正の」定数と見なされます。
彼らの理論をテストするために、アラバーディアンとグルザディアンは、重力と質量を含む大規模なシナリオを使用しました。彼らが発見したのは、ダークエネルギーの値が0（物理学者が1990年代以前に考えていたもの）である場合、または重力が宇宙を引き寄せる原因である場合、惑星は星が動いているかどうかを示すことなく、単に星を周回することです。時間の順方向または逆方向。
しかし、ダークエネルギーの値が正であると仮定すると（これまでに見たすべての証拠が示唆するように）、惑星は最終的に星から遠ざかります。このシナリオを前進させると、惑星はその質量の増加のために追放されます。一方、逆行すると、惑星は星に近づき、重力によって捕捉されます。
つまり、このシナリオでの暗黒エネルギーの存在は、「時間の矢」があることとないことの違いでした。暗黒エネルギーがなければ、時間はありません。したがって、過去、現在、未来の違いを理解したり、物事が順方向に進んでいるのか、逆方向に進んでいるのかを見分ける方法はありません。
しかしもちろん、アラーバーディアンとグルザディアンも彼らの研究で、これは限定されたテストであり、燃えている質問のすべてに答えるものではないことにも気づいていました。 「また、メカニズムは熱力学的矢のすべての発生を説明することができない（そして説明してはならない）ことに注意してください」と彼らは言った。 「しかし、暗黒エネルギー（宇宙定数）が平均密度（初期宇宙または今日の実験室スケール）を支配していない場合でも、依然として存在することに注意してください。」
限られたかどうかにかかわらず、この研究は宇宙物理学者が最近取っているいくつかの刺激的な新しいステップの代表です。これには、暗黒エネルギーの起源とそれが生み出す膨張力を問うだけでなく、基礎物理学におけるその暗示も問いかけます。そうすることで、研究者は、時間が存在する理由、および時間を操作できるかどうか（つまり、タイムトラベル！）についての古くからの質問にようやく答えることができるかもしれません。
