新しい Webb Telescope の観測は、ビッグバンの理解の鍵を握っています

さて、始めましょう 明白なことから始めましょう。 の 大爆発 死んでいません。 による最近のメモ ジェームズ・ウェッブ宇宙望遠鏡 いくつかの人気のある記事が反対の主張をしているにもかかわらず、ビッグバンは反駁されていません。 それがあなたが聞く必要があるすべてであるなら、素晴らしい一日を。 しかし、ウェッブの最新の観察は、宇宙に関するいくつかの奇妙で予想外のことを明らかにしています。さらに詳しく知りたい場合は、読み続けてください.

噂から始めましょう。 ビッグバンが間違っていることを示唆する新しいウェブデータはどうですか? ハッブルが何年も前に私たちに与えたのと同じ種類のデータです。 私たちは一般に、ビッグバンの証拠は次の 2 つの事実に基づいていると考えています。 そして第二に、宇宙はマイクロ波放射の宇宙背景で満たされているということです。

前者は宇宙があらゆる方向に膨張していることを示し、後者は非常に高温で高密度の状態にあったことを示しています。 この二人は出身 三隅 ビッグバンを裏付けるデータのうち、3 つ目は初期宇宙における元素の相対的存在量です。

しかし、これらの観測はビッグバン モデルの基礎にすぎません。 私たちは、LCDMモデルとしても知られる宇宙論の標準モデルを作成するために、これらの領域に長い間拡張してきました。 これは、ビッグバンから始まり、物質、暗黒物質、暗黒エネルギーで満たされた宇宙です。 宇宙膨張の加速から銀河の集結まで、すべてを支えるスタンダードモデルです。 また、標準モデルは他の統制テストについて予測を行うため、それらをさらに検証できます。 これが、大恐慌に関する最近の主張の出番です。

これらの二次試験の 1 つは、トルマン表面輝度試験として知られています。 1930 年代に Richard C. Tolman によって最初に提案され、銀河の見かけの明るさと見かけの大きさを比較しました。 体積に対する明るさの比率は、表面輝度として知られています。

一般に、銀河は大きいほど明るいはずなので、各銀河の表面の明るさはほぼ同じになるはずです。 遠方の銀河は暗く見えますが、見た目のサイズも小さくなるため、表面の明るさは変わりません。 Tolman テストは、静的で膨張していない宇宙では、すべての銀河の表面の明るさは距離に関係なくほぼ同じになるはずであると予測しています。

これは私たちが見ているものではありません。 私たちが気付くのは、遠くの銀河は近くの銀河よりも暗いということです。 不透明度は、銀河の赤方偏移の量に比例します。 これは、遠く離れた銀河がすべて私たちから遠ざかっていることを証明していると思うかもしれませんが、実際にはそうではありません。 これらの遠方の銀河が加速して遠ざかった場合、2 つの暗くなる効果があります。 赤方偏移と増え続ける距離。 Tolman のテストは、膨張している単純な宇宙では、銀河の表面の明るさが赤方偏移に比例して減少することを予測しています。 そしてその 距離：距離。 赤方偏移の痕跡しか見えません。

この事実により、光が時間の経過とともに自然にエネルギーを失う静止宇宙を提案する人もいます。 と呼ばれるものです 疲れた光の仮説ビッグバンの対戦相手の間で非常に人気があります。 宇宙が静的で光が疲労している場合、トルマン テストは観測結果を正確に予測します。 そして、大騒ぎはありませんでした。

2014 年にさかのぼると、Eric Lerner ら。 この点を正確に説明する論文を発表しました。 「ビッグバンデッド！」の波を巻き起こした。 人気メディアの記事。 Webb がビッグバンを殺したことに関する最近の主張は、Eric Lerner 自身による有名な記事から始まりました。 ここにいます。 公平を期すために言えば、2014 年のハッブルの観測は、ウェッブの最近の観測と同様に、ラーナーの主張を裏付けていました。 しかし、ラーナーが彼の論文から簡単に省略したのは、ハッブルとウェッブのメモです。 また LCDM モデルのサポート。

よくある誤解は、銀河が私たちから遠ざかっていることを赤方偏移が証明しているというものです。 ではない。 遠方の銀河は宇宙空間を加速していません。 空間自体が膨張し、私たちの間の距離が広がります。 わずかな違いですが、これは銀河の赤方偏移が相対論的運動ではなく、宇宙膨張によって引き起こされていることを意味します。 これは、遠方の銀河が静止宇宙よりもわずかに大きく見えることも意味します。 それは遠くて小さいですが、空間の膨張はそれがより大きくなるような錯覚を与えます. その結果、遠方の銀河の表面の明るさは、赤方偏移に比例してのみ暗くなります。

もちろん、宇宙のマイクロ波背景放射のせいで疲れた光が間違っていることはわかっています。 静かで、疲れた、軽い宇宙には、原初の火の玉からの余熱はありません。 遠方の銀河が散らかっているように見える (そうではない) という事実は言うまでもありません。 すべての証拠を裏付ける唯一のモデルはビッグバンです。 ラーナーの主張は、長い間反証されてきた古いものです。

とはいえ、ジェイムズ・ウェッブ宇宙望遠鏡はいくつかの珍しいものを発見しました。 さらに重要なことは、必要以上に多くの銀河を発見しており、標準モデルに革命的な変化をもたらす可能性があることです。

私たちの現在の理解は、ビッグバンの後、宇宙は暗黒時代として知られる期間を経たということです. この時期、宇宙の最初の光は消え、最初の星や銀河はまだ形成されていませんでした。 ウェッブは非常に敏感で、暗黒時代の直後に形成された小さな銀河のいくつかを見ることができます. これらの若い銀河は、後の銀河よりも数が少なく、発達が遅れていると予想されます。 しかし Webb の観測は、高度に赤方偏移し、非常に若く、一般的で、驚くほど成熟した銀河を発見しました。

これは、天文学者が得たいと望んでいた、食欲をそそる予想外のデータです。 それが、そもそも Webb Telescope を構築したかった理由です。 これは、ビッグバン モデルが間違っているわけではありませんが、それに関する私たちの仮定の一部が間違っている可能性があることを示しています。

この記事は最初に公開されました 今日の宇宙 ブライアン・コバーリン著。 読む 元記事はこちら.