宇宙はどのようにして誕生したのでしょうか？
それはおそらく最大の偉大な謎であり、他のすべての根です。 人類の壮大な質問-人生はどのように始まったのですか？ 意識とは何ですか？ ダークマター、ダークエネルギー、重力とは何ですか？ -それから茎。
「他のすべての謎はこの質問の下流にある」と、天文学者Carl Saganの著者で未亡人であるAnn Druyanは語った。 “私は人間であり、知らないのが好きではないので、それは私にとって重要です。”
この謎を解決しようとする理論がますます複雑になっても、科学者たちは推論の連鎖の中で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
標準的な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に生まれました。 急速に膨張する風船のように、それは電子よりも小さいサイズから、ほんの一瞬の内にほぼその現在のサイズに膨潤しました。
当初、宇宙はエネルギーによってのみ浸透していました。 このエネルギーのいくつかは、水素やヘリウムのような軽い原子に集まった粒子に凝固しました。 これらの原子は最初に銀河に集まり、次に星に集まり、その中には他のすべての要素が燃える炉が造られました。
これは科学者によって描かれた私たちの宇宙の起源の一般的に合意された絵です。 これは、大規模な時空の滑らかさや宇宙の反対側の銀河の均一な分布など、科学者が空を見上げるときに見るものの多くを説明する強力なモデルです。
しかし、この話には何人かの科学者を不安にさせるものがあります。 まず第一に、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たという考えは直接テストすることができず、それは長い間消えてしまった宇宙の始まりに神秘的な形のエネルギーの存在に依存しています。
「インフレは非常に強力な理論ですが、インフレの原因が何であるか、それが正しい理論であるかどうかはまだわかりませんが、それは非常にうまく機能しています」と、ワシントン大学の天体物理学者エリック・アゴル氏は述べています。
一部の科学者にとって、インフレはビッグバンモデルに不格好な追加であり、観測に適合さ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。
「宇宙には暗黒物質、そして今は暗黒エネルギーが存在しなければならないことも学んだ」とプリンストン大学の理論物理学者Paul Steinhardtは述べている。 “だから、モデルが今日働く方法は、あなたが言うことです、”OK、あなたはいくつかのビッグバンを取る、あなたはいくつかのインフレを取る、あなたは次の特性を持っていることを調整し、その後、ダークマターとダークエネルギーの一定量を追加します。”これらの事は一貫した理論で接続されていません。「
Steinhardtは、宇宙論者が科学者よりも技術者として行動していることを心配している。 観測値が現在のモデルと一致しない場合は、別のコンポーネントまたはティンカーを既存のコンポーネントに添付して適合させます。 コンポーネントは接続されておらず、観測値と一致することを除いてそれら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部品を追加することによって、古い車を修正しようとしているようなものです。 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です。
永遠の宇宙
近年、Steinhardtはハーバード大学の理論物理学者Anna Ijjasと協力して、標準的なビッグバンモデルの根本的な代替案について研究しています。
跳ねる宇宙論と呼ばれる彼らの考えによれば、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、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せる多くの問題を解決する”ビッグバン”を”ビッグバウンス”に置き換えます。
このペアは、彼らのekpyrotic、または”cyclic”理論は、インフレだけでなく、暗黒物質、暗黒エネルギー、そしてなぜ宇宙が加速し続けるクリップで拡大しているように見えるかを含む他の宇宙の謎も説明するだろうと主張している。
議論の余地があるが、跳ねる宇宙論は、宇宙が永遠で自己更新している可能性を提起する。 それは、明確な始まりと終わりを持つ宇宙よりも、おそらくさらに畏敬の念を起こさせる見通しです。
“社会が科学研究に注ぐ努力が、有用なツールを作るだけの方法ではなく、基本的な真実に近づいていることを願っています”とカリフォルニア工科大学の天文学者Richard Masseyは述べています。 “しかし、私は私が知っているすべてが間違っていることを知ることも同様に恐れており、密かに私がしないことを願っています。”