6月 13, 2024

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光が疲れて物理定数が変化すると、宇宙は弱くなるかもしれない

光が疲れて物理定数が変化すると、宇宙は弱くなるかもしれない

ジェームズ ウェッブ宇宙望遠鏡がデータの収集を開始すると、遠い宇宙の前例のない眺めが得られました。 ハッブルが単なる光の斑点として捉えていたかすかな赤方偏移銀河は、構造と形状を持った物体として明らかになりました。 そして天文学者たちはいくつかの問題に遭遇しました。 それらは最古の銀河です 彼はとても発達していて、とても老けて見えた 宇宙の受け入れられた時間軸の中で形成されました。 これをきっかけに、JWSTがビッグバンを反証したと大胆に主張する記事が相次ぎました。 現在、新しい記事が掲載されています 王立天文協会の月次通知 彼は、問題は銀河が非常に進歩していることではなく、むしろ宇宙が私たちが考えているよりも2倍古いということであると主張しています。 正確には267億年。 これは大胆な主張ですが、データは本当にそれを裏付けているのでしょうか?

この論文で提案されているモデルは、疲れた光として知られるものから始まります。 疲れた光モデルでは、光は時間の経過とともに自動的にエネルギーを失います。 したがって、光子が宇宙を何十億光年も移動すると、赤方偏移が生じます。 したがって、遠方の銀河の光は宇宙の膨張によってではなく、時間の経過とともに光が本来持つ赤みによって赤方偏移します。 疲れた光というアイデアは、エドウィン ハッブルが宇宙の安定状態を維持する方法として宇宙の膨張に初めて気づいて以来、存在していました。 みたいな人気を失った 宇宙膨張の証拠が明らかになり、 ウェッブのメモが出版され始めたとき、彼はある程度の人気を取り戻した。

私たちは疲れた光がそれ自体では機能しないことを長い間知っていたので、この論文は普遍的な物理定数を扱う際に新たなひねりを加えています。 光の速度、電子の電荷、重力定数などの量は、宇宙の構造に組み込まれているようです。 それらは宇宙の形成方法に基づいてそのような値を持ち、一般に時間の経過とともに変化しないと考えられています。 物理定数が少なくとも数十億年間変化していないことを示す地質学的および天文学的な観測結果があります。

宇宙マイクロ波背景放射観測は、疲れた光には匹敵しません。 クレジット: ネッド・ライト

しかし、この新しい論文は、消えゆく光と変化する物理定数を組み合わせれば、実際よりも小さく見える宇宙が得られると主張している。 基本的に、歪んだ光は観察している宇宙の赤方偏移をもたらし、物理定数が徐々に変化するということは、これらの成熟した遠方の銀河が 1 億年前のものではなく、何十億年も前のものであることを意味します。 疲れた光を微調整し、物理定数を変えることによって したがって、のみ データと一致すると、267 億年前の宇宙が得られます。

モデルは機能しますか? はい、しかしそれには 2 つの問題があります。 1つ目は、 ディスク理論は弱い理論です。 このモデルは観測データに合わせて作成できますが、そうする実質的な動機はありません。 データに合わせて調整できるモデルはたくさんありますが、これは堅牢な物理モデルを持つことと同じではありません。 この研究の著者は、疲れた光と物理定数を正しい方向にシフトさせる根本的なメカニズムが存在する可能性があると主張していますが、モデルには依然として多くの操作が含まれています。

2 番目の問題は、JWST の観測では 137 億年の標準的な宇宙が除外されていないことです。 銀河は一部のコンピューター シミュレーションで予測されているよりもはるかに複雑ですが、大規模な構造のモデルの制限を考慮すると、これは驚くべきことではありません。 初期銀河が宇宙論の書き換えを必要としないほど急速に進化した方法はたくさんあります。

しかし、このモデルを作成するための強力な経済的インセンティブがなくても、この作業には依然として価値があります。 これは既成概念にとらわれずに考えるタイプの Paper であり、これまで機能してきたという理由だけで古いパラダイムに囚われないようにするための優れた方法です。 この新しいパラダイムが標準的な宇宙論を覆す可能性は低いですが、このモデルのようにアイデアが検証可能で反駁可能である限り、アイデアの山に追加しても害はありません。

参照: グプタ、R.JWST の宇宙初期観測と CDM 宇宙論。 」 王立天文協会の月次通知 (2023): スタジアム2032。

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