私たちは本当にダークマターが必要ですか?

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巨大な銀河クラスターMACS J0717.5 + 3745のハッブルモザイク。暗黒物質のフィラメントによって接続されていると考えられています。クレジット:NASA、ESA、Harald Ebeling(ハワイ大学マノア校)&Jean-Paul Kneib(LAM)

この瞬間、世界中の科学者のチームは暗黒物質の痕跡に熱くなっていますが、宇宙が構成されている「その他のもの」であり、私たちが直接観測できない質量の80%近くを占めていると考えられています(まだ)—そして、いわゆる「ダークエネルギー」がその絶え間なく加速する拡大をどのように促進するかを正確に定量化しようとすると、おそらくこれらの進行中の謎に対する1つの答えは 多分それらは全く存在しません。

これはまさに、ある天文学者が12月3日に提出した最近の論文で示唆していることです。 天体物理学ジャーナルの手紙。

「ダークマターとダークエネルギーのない拡大する宇宙」というタイトルの論文(arXiv:1212.1110)で、ベルギーのInstitut d'Astrophysique et deGéophysiqueの教授であるPierre Magainは、謎の必要なしに宇宙の拡大を説明できると提案しています。現在のところ、まだ直接測定されていない材料とエネルギー。

さらに、Magainの提案は、現在受け入れられているよりも高い年齢を宇宙に設定します。マゲインの計算では、初期宇宙の膨張率が今日よりも遅いモデルを使用して、その年齢を15.4〜165億歳に近づけ、宇宙のバースデーケーキにキャンドルを数十億本追加しました。

少し古いユニバースの利点は、マゲイン氏は、最近発見された最も遠い銀河の見かけの年齢(MACS0647-JDのように、133億光年離れているため、(現在の推定、右の図を参照)は、宇宙がたった4億2000万年のときに形成されたに違いありません。

続きを読む:今なおさらに:古代の銀河は最も遠い場所の最新の候補です

アインシュタインの一般相対性理論の理論に基づいて、時間の振る舞いの受け入れられた物理学を使用します。つまり、時間の経過が視聴者の位置と速度に対してどのように関連するか(および視聴者がいる重力場の強度)—マゲインのモデル宇宙内にいる観測者が、仮想的な観測者とは異なる時間レートを経験する可能性がある 外側 大宇宙。そこにあると推定するほどの形而上学的ではありません 私たちの宇宙の外部オブザーバーですが、外部ポイントは固定されたものであり、それに対して、宇宙内のさまざまな時間の経過をベンチマークすることができると言うだけで、マゲインはこれを 普遍的な相対性理論。

マゲイン氏は、普遍的な相対性を経験している視聴者は、常に宇宙の曲率を0と測定します。これは現在観察されていることであり、Magainがほのめかしている「平坦性の問題」は奇妙に偶然です。

拡大する宇宙を暗黒エネルギーに帰し、銀河の縁に沿った星の高速(および銀河クラスター自体の動き)を暗黒物質に帰することで、宇宙に臨時の要素を導入しているのではないかとMagainは述べています。その代わりに、彼は普遍相対性理論を使用する彼の「より経済的な」モデルを提案し、これらの明らかに加速し、ますます拡大する行動を説明し、ビッグバンと最初の銀河構造の形成との間に大きな時間マージンを与えます。

続きを読む:ダークエネルギーの新しいハントの最初の画像

かなりの数の数学が関係しており、物理学の方程式を理解することを主張したことがないので、ここで元の論文をチェックできます。

興味深いことに、肝心なことは、ダークエネルギーとダークマターがまだ科学を回避できており、観測可能な境界のすぐ外に存在していることです(ただし、ダークマターフィラメントと思われるものの重力レンズ効果はハッブルによって観測されています)。そして、Magainの論文は単に別のアイデアをテーブルに載せているだけです。彼はさらなるテストの必要性を認識しており、非常に特定の特異なパラメーターに依存していますが、目に見えない、観察できない、神秘的に暗い「もの」には依存しません。それがテーブルにあるかどうかは、他の天体物理学者が決めることです。

マゲイン教授の研究は、ESAとベルギー科学政策局の支援を受けました。

右:ダークマターのアーティストの印象(h / t to Steve Nerlich)

注:これは提出された論文の「単なる」ものであり、まだ公開用に選択されていません。提案された仮説は著者のものであり、このサイトによって承認されていません。 (私はダークマターが好きです。それは魅力的なものです... できない 見てください。暗黒物質の存在に関する天体物理学者の見解が必要ですか? Ethan Siegelのブログでの返答をここで確認してください)。

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