宇宙を見回すと、惑星、星、月、さらには銀河自体など、多くのことが共通点があります。それらが回転していることです。それで、宇宙も回転していますか?
この謎は、宇宙論者が熱心に研究してきたものです。宇宙の根本的な性質について知ることができるからです。
メリーランド大学の宇宙物理学者でNASAのゴダード・スペースの助手研究科学者であるテス・ジャフ氏は、「宇宙論のほとんどがそうであるように、それは非常に抽象的な質問ですが、宇宙論を研究する私たちの人々はそれが基礎物理学を研究する方法であると考えています」と述べました。フライトセンター。 「地球上の実験室ではテストできない特定のことがあるので、宇宙と宇宙の幾何学を使用します。これは、基本的な物理学について何かを教えてくれます。」
科学者は、宇宙の基本的な性質について考えるときに、宇宙は回転しておらず、等方性であると仮定することから始めました。つまり、宇宙はすべての方向で同じに見えます。この仮定はアインシュタインの方程式と一致していますが、それらには必要ありません。この考えから、科学者は宇宙を説明する宇宙論モデルの標準を構築しました。
「これは、私たちが計算を実行する方法、データを分析する方法、多くのことを実行する方法で実際にエンコードされています」イギリスでは、ライブサイエンスに語った。 「しかし、あなたはそれをテストしなければなりません。あなたは最高のものを期待することはできません。」
宇宙とその基本的な物理学に関するこれらの仮定が正しいかどうかを確認するために、科学者は観測結果を収集してモデルをテストしました。特に、彼らは宇宙マイクロ波背景、または略してCMBからの光を使用しました。この光は、私たちが観測できる最も古い光であり、ビッグバンからわずか38万年後に放出されます。また、宇宙を研究する宇宙論者にとって情報の宝庫です。
CMBはどの方向でもほぼ同じように見えますが、宇宙の歴史、内容、および形状の影響を受けた、その温度にはわずか1000分の1の小さな変動があります。これらの違いを研究することにより、科学者は宇宙が何らかの方法で歪んでいるかどうかを確認できます。これは、回転または膨張が別の方向よりも増加していることを示唆しています。光の偏光-基本的にその方向-の測定は、同様に宇宙の幾何学に関する情報を提供することができます。
科学者たちは、CMBライトが宇宙が回転しているという証拠を示さないことを発見しました。さらに、宇宙が等方性である可能性は120,000から1です。これは、インペリアルカレッジの天体物理学者であるサーデーとスティーブンフィーニーが率いるジャーナルPhysical Review Lettersの2016年の研究によると、どの方向を向いても同じに見えることを意味しますロンドン。別の研究では、95%の確率で宇宙が均質であることがわかりました。つまり、大規模にどこでも同じです。
これらの研究はすべて、宇宙はほぼ均一で回転していないことを示唆しています。この結論は、変更される可能性が低いものです。 CMBの分極の将来の測定は、今後数十年で改善される可能性がありますが、新しいデータが以前の調査結果に異議を唱えることはほとんどありません。
「私たちはそこにある信号を特徴付けました。基本的にそれ以上の情報がないところまでです」と、JaffeはLive Scienceに語った。 「それは回転の問題に大きな影響を与えるとは思いません。回転は非常に大きなスケールで見られると予想される信号であり、それは多かれ少なかれすでにデータによって除外されているからです持ってる。"
宇宙が回転していないという結果は、この仮定に基づいてモデルを作成した宇宙論者にとって確かに安心ですが、宇宙における私たちの場所についての興味深い見方も得られます。
「私たちは本当に私たちが宇宙の中心であるというこの考えから人間として始まりました」とサーデーは言いました。 「私たちがどれほど小さくて取るに足らないかは、本当に魅力的だと思います。」