天文学者は一般に、宇宙のインフレーション、つまり誕生後の瞬間の急速な拡大のために、私たちの宇宙がそれと同じように見えるという理論を受け入れます。しかし、初期の宇宙を説明する唯一のモデルはインフレではありません。他にもあり、彼らは風変わりになります。
バッファロー大学の3人の物理学者— Ghazal Geshnizjani、Will KinneyおよびAzadeh Moradinezhad Dizgah —が他の宇宙モデルの調査に着手しました。 「拡大する宇宙におけるスケール不変摂動の一般条件」と題された彼らの研究は、11月にオンラインで掲載されました 宇宙論と天体物理学ジャーナル (と混同しないでください 宇宙論ジャーナル)といくつかの興味深い結果が含まれています。
彼らは、重力の理論が正しく、初期の宇宙が急速に拡大したという基本にこだわりました。これらの2つの制約により、チームは、初期の宇宙と今日観測されている物質の分布を説明するモデルは3つだけであることがわかりました。しかし、これらのモデルは非常に奇妙な物理学を必要とします。
彼らの計算によると、初期の宇宙は加速された宇宙膨張(インフレ)、光の速度より速い音の速度、または非常に高い宇宙エネルギーが現在の宇宙に到達するために必要でした。 3番目のモデルは実際に非常に高いエネルギーを要求するため、科学者はポップアップする時空の余分な次元を説明するために、弦理論のような量子重力理論を呼び出す必要があります。
持ち帰りメッセージ?キニーは、インフレが標準物理学の文脈の中で宇宙を説明する唯一の方法であると判明しました。彼は誰かが光の速度よりも速い音の速度のような他のモデルを説明または作成するためにエキゾチックな物理学を思い付くかもしれないことを許可しますが、人々は素粒子物理学の一般に受け入れられている法則に適合するモデルで作業する方がより快適であると疑っています。
キニー氏は、他のモデルを説明するのは難しいと語り、「利用可能な代替案には問題や奇妙さがあるため、インフレをより強力な立場に置いている」と述べた。
宇宙インフレーションは、量子場理論を取り入れて、宇宙における物質の分布を説明します。通常の状況下では、物質と反物質の粒子が突然衝突して、すぐに互いに衝突して消滅する可能性があります。これらのペアは、宇宙の誕生後に急速に飛び散ったため、再結合する機会がありませんでした。重力波を形成する重力子と反重力子にも同じ理論が当てはまります。
これらの物質の粒子は、スペースマガジンのすべての構造の基礎です。小さな変動は物質を崩壊させ、星、惑星、銀河を形成します。
しかし、他の実行可能なモデルの探求は続いています。 Kinney for oneは、超光速の音速に依存する理論など、他の理論の探求を終えていません。宇宙についての私たちの理解には、まだいくつかの大きな変化があるかもしれません。
出典:バッファロー大学