宇宙はどうやって生まれたのですか？
それはおそらく最大の大ミステリーであり、他のすべてのルーツです。人類の最大の質問-人生はどのように始まったのですか？意識とは何ですか？暗黒物質、暗黒エネルギー、重力とは何ですか？ -それから生じる。
「他のすべての謎はこの質問の下流にある」と、天文学者カール・セーガンの作家で未亡人のアン・ドルヤンは言った。 「私は人間であり、知らないことが好きではないので、それは私にとって重要です。」
この謎を解こうとする理論がますます複雑になるにつれて、科学者たちは推論の連鎖における最も重要なリンクのいくつかが間違っている可能性に悩まされています。
基本的な謎
標準のビッグバンモデルによると、宇宙は約138億年前に始まったインフレの期間中に生まれました。急速に拡張するバルーンのように、電子よりも小さいサイズから現在のサイズにほんの一瞬で膨張しました。
当初、宇宙にはエネルギーだけが浸透していました。このエネルギーの一部は粒子に固まり、水素やヘリウムのような軽い原子に集まりました。これらの原子は最初に銀河に集まり、次に星に集まり、その火のような炉の中で他のすべての要素が鍛造されました。
これは、科学者が描いた宇宙の起源の一般的に合意された図です。これは、大規模な時空の驚くべき滑らかさや宇宙の反対側にある銀河の均一な分布など、科学者が空を見上げたときに見る多くのことを説明する強力なモデルです。
しかし、この話には、一部の科学者を不安にさせるものがあります。手始めに、宇宙がその歴史の早い段階で急速なインフレの期間を経験したという考えは直接テストすることができません、そしてそれはずっと後に消えてしまった宇宙の始まりの神秘的な形のエネルギーの存在に依存します。
ワシントン大学の宇宙物理学者であるエリック・アゴル氏は、「インフレは非常に強力な理論であり、インフレを引き起こした原因や、それが正しい理論であるかどうかはまだわからない」と語った。
一部の科学者にとって、インフレーションはビッグバンモデルへの不格好な追加であり、観測に合わせるために必要な複雑さが追加されています。これは最後の追加ではありません。
プリンストン大学の理論物理学者であるポールスタインハートは、次のように述べています。 「つまり、今日のモデルの仕組みは、「OK、ビッグバン、インフレのいずれかをとり、次のプロパティを持つように調整してから、ダークマターとダークエネルギーを一定量追加することです。」これらの事柄は、首尾一貫した理論では結び付けられていません。」
シュタインハルトは、宇宙学者が科学者よりもエンジニアとして行動していることを心配しています。観測値が現在のモデルと一致しない場合、既存のコンポーネントに別のコンポーネントまたはいじくりをアタッチして適合させます。コンポーネントは接続されておらず、観測値を一致させる以外にコンポーネントを追加する理由はありません。それは、新しいが異なるモデルから新しいパーツを追加して古い車を修理しようとするようなものです。これらの部品は短期的には機能するかもしれませんが、最終的には新しい車が必要になります。
永遠の宇宙
近年、スタインハートはハーバード大学の理論物理学者であるアンナ・イジャスと、標準のビッグバンモデルの根本的な代替案について取り組んでいます。
彼らの考えによれば、バウンス宇宙論と呼ばれ、宇宙は一度だけではなく、収縮と膨張の無限のサイクルで複数回生まれた可能性があります。この理論は「ビッグバン」を「ビッグバウンス」に置き換え、宇宙の収縮と膨張の期間をスムーズに結び、インフレ理論を悩ます多くの問題を解決します。
ペアは、彼らの熱狂的または「周期的」理論はインフレだけでなく、暗黒物質、暗黒エネルギーを含む他の宇宙の謎も説明し、宇宙が絶え間なく加速するクリップで拡大しているように見える理由を主張しています。
物議を醸している間、宇宙論の跳ね返りは、宇宙が永遠で自己更新している可能性を引き起こします。始まりと終わりがはっきりしている宇宙よりも恐ろしいほどの見方です。最も古いものでさえ、空にある星々は、壮大な計画の中でホタルのように寿命が短いことを意味します。
カリフォルニア工科大学の天文学者リチャード・マッセイ氏は、「社会が科学研究に注力している取り組みが、私たちを根本的な真実に近づけることを願っています」 「しかし、私が知っているすべてのことが間違っていることを知るのと同じくらい恐怖であり、私が間違っていないことを密かに願っています。」
この記事は、2019年6月27日にLive Scienceの貢献者であるTim Childersによって更新されました。
