宇宙には神秘的で今のところ説明のつかないことがたくさんあります。これには、通常の物質を 5 対 1 の比率で上回るように見える奇妙な物質である暗黒物質が含まれます。新しい理論はそれをより厳密に解釈しようとしますが、同時に新たな疑問も引き起こします。彼女はこの問題をビッグバン理論と関連付けます。暗黒物質はビッグバンの前に宇宙から生じたのでしょうか?
奇妙なビッグバン理論: 何もない前の暗黒物質?
宇宙は膨張している、私たちはすでにそのことを知っています。すべてがすべてからどんどん遠ざかっていきます。このロジックによれば、このタイムラインを遡ると、すべてが互いに近づき、最終的にはすべてが無限の密度で小さな空間に詰め込まれた点に到達します。ビッグバン理論によれば、約 137 億年前に壮大な爆発で終わったのは、特異点と呼ばれるこの状態でした。
そこから通常の物質と暗黒物質が出現し、現在私たちが理解している宇宙の構造が形成されました。暗黒物質は通常の物質に大きな影響を与えますが、まったく目に見えません。このため、研究が非常に困難になります。これまでのところ、それが何で構成されているかについてはほとんど何もわかっていません。光子、アクシオン、マクロ粒子など、すべてが可能です。しかし、どの実験もそれらを検出できませんでした。
まさにここに新しい研究が登場し、ビッグバン理論はこれまでの理論よりも暗黒物質と強いつながりがあるとしている。ジョン・ホプキンス大学の物理学者によると、暗黒物質が検出できない理由は、それがどのような形であってもビッグバン中に生成されたためであるという。
暗黒物質はビッグバン後の宇宙の形成に「貢献」したのでしょうか?
「もし暗黒物質が本当にビッグバンの残骸であるならば、多くの場合、研究者はさまざまな素粒子物理学実験で暗黒物質の直接的な信号をすでに観察しているはずです」と研究論文の著者であるトミ・テンカネン氏は述べた。そして彼は、「暗黒物質はビッグバンに先立って存在した可能性がある」と結論づけています。
それも可能かもしれません。結局のところ、多くの人はビッグバンが時間と空間の始まりであり、それ以前には何も存在しなかったことを意味すると考えています。しかし、それは確かなことは言えません。新しい研究によると、通常の物質はビッグバン中に形成されたが、暗黒物質は宇宙のインフレーション段階の初期に形成された可能性があるという。そうすれば、宇宙が普通の物質を銀河や星団に形成するのを「助けた」可能性があります。
この段階では、ビッグバンで終わる宇宙が再び収縮する前に、スカラーと呼ばれる一種の粒子が生成されました。これまでのところ、これらの粒子はヒッグス粒子またはヒッグス粒子の 1 種類だけが知られています。テンカネン氏によれば、暗黒物質もこのカテゴリーに分類される可能性があるという。
物理学者は、自分の理論を暗黒物質の起源について考えられる最も単純な数学的シナリオであると説明しています。まだ何も証明されていないが、このビッグバン理論の創始者は楽観的なままである。「暗黒物質が何なのかは分からないが、それがスカラー粒子と関係があるのであれば、それはビッグバンよりも古いかもしれない」とテンカネン氏は言う。 。
ビッグバンは依然として謎に満ちている
そして今は？テンカネン自身も、暗黒物質とビッグバン理論にもかかわらず、粒子を検出するのは難しいと認めています。ただし、欧州宇宙機関のユークリッドのような新しい衛星が役立つ可能性があります。この研究は『Physical Review Letters』に掲載された。
研究者の中には、第二のビッグバンが差し迫っており、それは宇宙の終焉を意味する可能性があると信じている人もいます。 これらの宇宙の終焉のシナリオが示すように、これは私たちにとって悪い結末を迎える可能性があります。しかし、私たちはすでに宇宙番号6に到達しているかもしれません。