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2024-05-20 14:00:15
著者：アントン・メルズリャコフ。 写真: NASA/JPL-カリフォルニア工科大学/UCLA
量子物理学とアインシュタインの一般相対性理論を組み合わせた量子重力理論のバリエーションは、宇宙論の最大の謎の 1 つを解決する可能性があります。 それについて 書きます ライブサイエンス。
簡単に言うと、科学者たちは宇宙が膨張していることを 1 世紀前から知っていました。 しかしここ数十年で、物理学者たちは、この膨張率をさまざまな種類で測定すると、不可解な矛盾が生じることを発見しました。 このパラドックスを解決するために、新しい研究では、膨張率を決定するために使用される既知の理論に量子効果を組み込むことを提案しています。
続きを読む: 天文学者エドウィン ハッブルは、1929 年に初めて宇宙の膨張について話しました。 当時最大の望遠鏡を使用した彼の観察は、地球から遠く離れた銀河がさらに速い速度で私たちから遠ざかっていることを示唆しました。 20 世紀に、天体物理学者は、ビッグバン後のマイクロ波背景を研究することによって膨張率を決定する新しい手法を導入しました。
しかし、この種の測定には問題がありました。 新しい方法では、遠方の宇宙物体の天体観測の結果として得られる値よりも 10% 近く低い値が得られました。 このような矛盾は、宇宙の進化に関する私たちの理解に潜在的な欠陥があることを示しています。
新しい研究は、異なる発見を調整するための解決策を提供します。 科学者たちは、アインシュタインの一般相対性理論に基づいて宇宙の進化モデルについて結論を導き出していると強調した。 彼らは量子効果を考慮するための変更を提案した。 このような効果には、ランダムな場の変動や真空空間からの粒子の自発的生成などが含まれます。
難しすぎる？ この研究の理論計算では、宇宙インフレーション中の重力相互作用を記述する際に量子効果を考慮すると、宇宙マイクロ波背景放射の特性に関する相対性理論の予測が変わることが示された。 簡単に言えば、この場合、いわゆる「ハッブル定数」の両方の値が一致します。
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#新しい量子重力理論は宇宙論の主要な謎を説明する可能性がある