우리가 우주의 모양에 대해 알고 있다고 생각하는 모든 것이 잘못되었을 수 있습니다. 새로운 연구에 따르면 침대 시트처럼 편평하지 않고, 거대한 팽창 된 풍선처럼 우리 우주가 구부러 질 수 있습니다.
이것이 바로 빅뱅의 희미한 반향 인 우주 마이크로파 배경 (CMB)의 데이터를 살펴 보는 네이처 천문학 저널 (Nature Astronomy)에 오늘 (11 월 4 일) 발간 된 새 논문의 결론이다. 그러나 모든 사람이 확신하는 것은 아닙니다. 2018 년에 발표 된 데이터를 기반으로 한 새로운 결과는 동일한 CMB 데이터 세트를 기반으로 한 기존의 지식과 최근의 다른 연구와 모순됩니다.
새 종이에 따르면 우주가 구부러지면 부드럽게 구부러집니다. 느린 굴곡은 우리의 삶, 태양계, 심지어 은하계를 움직이는 데 중요하지 않습니다. 그러나 우리의 은하계 지역 밖에서 먼 암흑으로, 그리고 곧은 직선으로 이동하면서, 그 모든 것을 넘어 여행을 시작하면 바로 시작 지점으로 돌아갑니다. 우주 론자들은이 개념을 "폐쇄 된 우주"라고 부릅니다. 한동안 주변에 있었지만 우주가 어떻게 작동하는지에 대한 기존 이론과는 맞지 않습니다. 그래서 그것은 모든 방향으로 경계없이 확장되고 그 자체로 돌아 가지 않는 "평평한 우주"를 선호하여 거부당했습니다. 저자에 따르면, CMB를 가장 잘 측정 한 데이터의 이상은 결국 우주가 완전히 폐쇄되었다는 확실한 증거를 제공한다. Alessandro Melchiorri와 Johns Hopkins University 우주 론자 요셉 실크.
닫힌 우주와 열린 우주의 차이점은 펼쳐진 평평한 시트와 팽창 된 풍선 사이의 차이와 비슷하다고 Melchiorri는 Live Science에 말했습니다. 두 경우 모두, 모든 것이 확장되고 있습니다. 시트가 확장되면 모든 점이 다른 점에서 직선으로 멀어집니다. 품번 기호가 팽창되면 표면의 모든 점이 다른 점과 더 멀어 지지만 말풍선의 곡률로 인해 해당 동작의 형상이 더 복잡해집니다.
멜키 오리는“이것은 예를 들어 두 개의 광자가 있고 닫힌 우주에서 평행하게 여행하면 만나게된다는 것을 의미한다.
열린 평평한 우주에서, 광자들은 방해받지 않고 그대로 상호 작용하지 않고 평행 코스를 따라 여행 할 것입니다.
멜키 오리는 우주의 인플레이션에 대한 기존의 모형은 우주가 평평해야한다고 제안했다. 해당 모델에 따라 빅뱅 이후 처음 0.0000000000000000000000001 초까지 공간 확장을 되감 으면 공간이 무한대에서 벗어날 때 놀라운 지수 확장의 순간을 보게됩니다. 시작했다. 그리고 초고속 확장의 물리학은 평평한 우주를 가리 킵니다. 그것이 대부분의 전문가들이 우주가 평평하다고 믿는 첫 번째 이유라고 그는 말했다. 만약 우주가 평평하지 않다면, 그 원시 메커니즘의 물리학을 "미세 조정"하여 모든 것을 서로 맞추고 그 과정에서 셀 수없이 많은 다른 계산을 다시해야한다고 Melchiorri는 말했다.
그러나 저자들은 새로운 연구에서 썼을지도 모른다.
CMB에 이상이 있기 때문입니다. CMB는 우주에서 볼 수있는 가장 오래된 것으로, 별과 은하 및 기타 간섭을 차단할 때 모든 공간을 채워주는 주변 전자 레인지로 만들어졌습니다. 우주의 역사와 행동에 관한 가장 중요한 데이터 소스 중 하나입니다. 왜냐하면 그것은 너무 오래되어 공간 전체에 퍼져 있기 때문입니다. 그리고 최신 데이터에 따르면 CMB의 "중력 렌즈"가 예상보다 훨씬 더 많은 것으로 나타났습니다. 이는 중력이 기존 물리학에서 설명 할 수있는 것보다 CMB의 마이크로파를 구부리는 것 같습니다.
팀이 작성하는 데이터는 플랑크 실험의 2018 릴리스-유럽 우주국 (ESA) 실험에서 CMB를 그 어느 때보 다 자세히 매핑하기 위해 제공됩니다. (새로운 데이터는 천문학 및 천체 물리학 저널에 실릴 예정이며 ESA 웹 사이트에서 제공되고 있습니다. Di Valentino와 Melchiorri도 그러한 노력의 일부였습니다.)
그 여분의 렌즈를 설명하기 위해, Planck Collaboration은 과학자들이 "A_lens"라고 부르는 추가 변수에 대해 방금 전했습니다. 물리학과는 관련이 없습니다. "Melchiorri는 아인슈타인의 상대성 이론에 A_lens 매개 변수가 없음을 의미한다고 말했다. "우리가 발견 한 것은 긍정적 인 곡선의 우주로 A_lens를 설명 할 수 있다는 것입니다. 이것은 일반적인 상대성 이론으로 설명 할 수있는 훨씬 더 물리적 인 해석입니다."
멜키 오리는 그의 팀의 해석이 결정적이지 않다고 지적했다. 그룹의 계산에 따르면, 플랑크 데이터는 표준 편차가 3.5 시그마 인 닫힌 우주를 가리 킵니다 (통계적 측정은 결과가 임의 확률에 의한 것이 아니라는 약 99.8 %의 신뢰도를 의미 함). 그것은 일반적으로 아이디어가 확인되기 전에 5 시그마 표준 물리학자가 찾는 것보다 부족합니다.
그러나 일부 우주 론자들은 회의적인 이유가 더 있다고 말했다.
스탠포드 대학의 우주론자인 안드레이 린데 (Andrei Linde)는 Live Science에 Nature 천문학 논문이 10 월 1 일 arXiv 데이터베이스에 게시 된 또 다른 중요한 논문을 고려하지 않았다고 말했다. (그 논문은 아직 동료 검토 저널에 발표되지 않았다. )
이 논문에서 Planck Collaboration에도 참여한 캠브리지 대학 우주 론자 George Efstathiou와 Steven Gratton은 Nature Astronomy 논문보다 더 좁은 데이터의 하위 집합을 조사했습니다. 그들의 분석은 또한 곡선 세계를 지원했지만 Di Valentino, Melchiorri 및 Silk보다 통계적 신뢰도가 훨씬 낮기 때문에 Planck 데이터의 더 큰 세그먼트를 발견했습니다. 그러나 Efstathiou와 Graton은 초기 우주에서 나온 두 개의 다른 기존 데이터 세트와 함께 데이터를 살펴보면 전체적으로 증거가 편평한 우주를 가리키는 것으로 나타났습니다.
Efstathiou와 Gratton 논문에 대해 물었던 Melchiorri는이 작업에 대한 신중한 대우를 칭찬했습니다. 그러나 듀오의 분석은 너무 작은 플랑크 데이터 세그먼트에 의존한다고 말했다. 그리고 그의 연구는 600 명 이상의 물리학 자들이 조사한 공개 데이터 세트가 아닌, 수정 된 (그리고 이론적으로는 개선 된) 버전의 플랑크 데이터에 근거한다고 지적했다.
Linde는이 재분석을 Efstathiou와 Gratton의 논문이 더 나은 방법을 기반으로한다는 표시로 지적했습니다.
Efstathiou는 직접 인용하지 말라고 요청했지만 Live Science의 전자 메일에서 우주가 구부러지면 초기 우주의 다른 데이터 세트와 모순되고 우주의 관측 된 비율에서 불일치가 발생하는 많은 문제가 발생한다고 지적했습니다. 확장이 훨씬 나빠졌습니다. Gratton은 동의했다.
Melchiorri는 또한 폐쇄 우주 모델이 물리학에 많은 문제를 제기 할 것이라는 데 동의했다.
"나는 닫힌 우주를 믿는다 고 말하고 싶지 않다"고 말했다. "저는 좀 더 중립적입니다. 데이터와 새로운 데이터에 대해 기다리겠습니다. 지금 불일치가 있다고 생각합니다. 지금 우리는 신중해야합니다. 이 불일치가 발생합니다. "
