잠재적으로 논란의 여지가 있는 새로운 연구의 저자들은 우주의 팽창이 다음과 같을 수 있다고 제안합니다.
새롭고 새로운 접근 방식은 저널에 게재된 기사에 자세히 설명되어 있습니다.고전 및 양자 중력 제네바 대학교 루카스 롬브리저(Lucas Lombriser) 이론물리학 교수.
우주의 팽창이란?
일반적으로 받아 들여지는 이론에 따르면 우주가 탄생했습니다.빅뱅과 함께 매우 뜨겁고 밀도가 높은 점으로 보였다. 상상할 수 없을 정도로 짧은 1초 후에 우주의 확장(또는 인플레이션)이 시작되었습니다. 공간 자체는 빛의 속도보다 빠르게 확장되었습니다. 이 기간 동안 우주는 크기가 최소 90배 커졌습니다.
NASA에 따르면 인플레이션 이후 우주의 성장계속했지만 더 느린 속도로. 공간이 팽창함에 따라 냉각되고 물질이 형성되었습니다. 빅뱅 직후에는 중성자, 양성자, 전자, 반전자, 광자, 중성미자로 채워졌다.
이 전체 하늘 이미지는 초기 우주를 보여줍니다. 137억년 전으로 거슬러 올라가는 온도 변동을 보여줍니다. NASA의 이미지 제공
빅뱅 이후 약 38만년물질은 재결합 시대에 원자를 형성할 만큼 충분히 냉각되어 투명하고 전기적으로 중성인 기체가 형성되었습니다. 그러나 그 순간 이후로 별이나 다른 어떤 밝은 물체도 아직 형성되지 않았기 때문에 우주는 어둠 속으로 빠져들었습니다.
약 4억년 후, 우주가 시작되었습니다.우주의 암흑시대에서 재이온화 시대로 진입합니다. 5억년이 넘는 이 시간 동안 충분한 양의 가스 덩어리가 붕괴되어 최초의 별과 은하를 형성했으며, 그 강력한 자외선이 대부분의 중성 수소를 이온화하고 파괴했습니다.
우주의 팽창은 점차 느려지지만NASA에 따르면 빅뱅 후 약 50억~60억 년이 지난 후 중력의 영향으로 물질이 서로 끌어당기면서 신비한 힘(암흑 에너지)이 우주의 팽창을 가속화하기 시작했다고 합니다. 이 과정은 오늘날에도 계속되고 있다고 믿어집니다.
팽창과 우주상수에 대한 증거
과학자들은 우주가 팽창하고 있다는 것을 알고 있습니다.적색 편이, 빛을 방출하는 물체가 우리에게서 멀어짐에 따라 빛의 파장이 스펙트럼의 붉은 쪽 끝으로 늘어납니다. 멀리 있는 은하는 지구에 가장 가까운 은하보다 더 큰 적색편이를 보입니다. 이것은 이 은하들이 우리에게서 점점 더 멀어지고 있음을 시사합니다.
보다 최근에 과학자들은 다음과 같은 증거를 발견했습니다.우주의 팽창은 고정된 것이 아니라 실제로 가속되고 있다는 것입니다. 우주 상수 또는 람다로 알려진 이 현상에 대한 용어가 있습니다.
무엇이 문제입니까?
우주상수는 골칫거리였다우주론자들에게는 그 값에 대한 입자 물리학 예측이 실제 관측값과 120배나 다르기 때문입니다. 따라서 우주 상수는 "물리 역사상 최악의 예측"이라고 불립니다.
구상 성단 NGC 6397. 이미지 제공: NASA/Francesco Ferraro/Bologna Observatory
우주론자들은 종종 불일치를 해결하려고 노력합니다.서로 다른 람다 값 사이에서 새로운 입자 또는 물리적 힘을 제안합니다. 그러나 새로운 연구의 저자들은 기존 버전을 재고함으로써 이 문제를 해결했습니다.
새로운 연구는 무엇을 제안합니까?
Lombreather의 수학적 해석에서아인슈타인이 한때 믿었던 것처럼 우주는 팽창하는 것이 아니라 평평하고 정적입니다. 팽창을 나타내는 관찰된 효과는 시간이 지남에 따라 양성자 및 전자와 같은 입자 질량의 진화로 설명할 수 있습니다.
이 해석에서 입자는 필드에서 발생하며,스며드는 시공간. 우주 상수는 필드의 질량에 의해 결정됩니다. 이 필드는 변동하기 때문에 생성된 입자의 질량은 동일한 방식으로 동작합니다. 우주 상수는 여전히 시간에 따라 변하지만, 이 모델에서 이 과정은 우주의 팽창이 아니라 시간에 따른 입자의 질량 변화로 인한 것입니다.
필드 변동은 큰 빨간색으로 이어집니다.전통적인 우주 모델이 예측하는 것보다 먼 은하단의 변위. 따라서 우주 상수는 모델의 예측에 충실합니다.
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Lombreather의 새로운 구조는 또한 일부를 해결합니다.암흑 물질의 본질을 포함하여 우주론의 다른 시급한 문제. 이 보이지 않는 물질은 일반 물질 입자보다 5:1의 비율로 더 많지만 빛과 상호 작용하지 않기 때문에 이해할 수 없는 상태로 남아 있습니다.
물리학자는 필드 요동 또한액시온 장처럼 행동할 수 있습니다. 이 경우 액시온은 암흑 물질의 역할에 대해 제안된 후보 중 하나로 간주되는 가상 입자입니다.
이러한 변동은 또한 어둠을 "제거"할 수 있습니다.에너지, 공간 구조를 늘리고 따라서 은하계를 점점 더 빠르게 분리시키는 가상의 힘. 새로운 모델에서 암흑 에너지의 영향은 나중에 우주에서 다른 진화 경로를 선택한 입자의 질량으로 설명될 것입니다.
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