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宇宙の複屈折: 天文学者は、現在の物理モデルにとって新たな大きな問題を発見しました。

宇宙マイクロ波背景放射 (CMB) を研究している天文学者は、「宇宙複屈折」のさらなる証拠を発見しており、この現象を説明するには新しい物理学が必要になる可能性があります。この記事の残りの部分はペイウォールの内側にあります。すべてのコンテンツにアクセスするには、サインインするか購読してください。宇宙についての私たちの最もよく理解されているところによれば、CMB は、宇宙で最も初期の光から残された微弱でほぼ均一な放射線です。この光は、ビッグバンから約 38 万年後に放出されました。このとき、宇宙は最終的に陽子と電子が原子を形成できるほど冷却され、光が伝播し、宇宙が誕生しました。 透明になる。「CMBは、あらゆる望遠鏡が検出できる最も遠くて古い光です。放出された当時の宇宙は完全に『不透明』だったため、それ以降を見ることは不可能です。」と欧州宇宙機関は述べています。 説明する。 「CMBは天文学者をビッグバンに可能な限り近づけ、現在、私たちが住む宇宙の誕生と進化を理解する最も有望な方法の1つです。」プラスの面としては、この放射線はかすかに検出可能であり、既知の宇宙全体に浸透しています。それは、宇宙の始まりから現在に至るまで、完璧ではないにしても、かなり良く宇宙のモデルと一致しているようです。しかし、CMB 内ではさまざまな程度の信頼度で長い間知られていた異常がいくつかあり、解明して説明すべき謎がまだあることが示唆されています。たとえば、宇宙の双極子異常や、もっと劇的に「悪の枢軸」と名付けられたものがあります。2020年、科学者たちは「宇宙複屈折」と呼ばれる新しい現象を報告しました。偏光は、光波の振動が伝播方向に垂直な単一の平面に制限されるプロセスです。一般的にこの二極化は、 同じ方向を向き続ける 光が空間を伝わるとき。しかし、CMBを見て、それを自宅に近い塵によって散乱された光と比較してください。 天の川、そのチームは、CMBが宇宙の始まり近くに放出されて以来、わずかに回転しているという証拠を発見しました。 回転はごくわずかですが、 最初の論文 約0.3度に置きます。 2025 年 9 月 プレプリント紙 アタカマ宇宙望遠鏡からの偏光データを使用すると、それは 0.215 度に位置しますが、このわずかな回転さえも標準模型では予想外であり、新しい物理学のヒントとなる可能性があります。「宇宙マイクロ波背景放射の偏光は、パリティ対称性を破る新しい物理学の影響を受けやすい」と研究チームはその論文で説明している。 「例えば、光子ととらえどころのない暗黒物質や暗黒エネルギーの場との相互作用は、空全体の直線偏光面の均一な回転を引き起こす可能性があります。」宇宙複屈折の根拠を強化し、CMBが放出されてからどれだけ回転したかを絞り込むには、さらなる研究が必要となるだろう。そうすれば、それが物理学と標準モデルにとって何を意味するのかを理解し始めることができます。新しい研究はプレプリント サーバーに投稿されます arXiv。 #宇宙の複屈折 #天文学者は現在の物理モデルにとって新たな大きな問題を発見しました