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우주의 일방적 인지도에서, 그 기원의 희미함


만약 우리 우주가 첫 번째 순간에 성장하는 동안 이웃으로 부딪쳤다면, 충돌은 마크를 남겼을 것입니다.

그리고 Matthew Kleban은 가장 상세한 스냅 샷에서 아직 우주의 새벽을 찍은 것을보고 있다고 생각합니다. 3 월 천문학자가 발표 한 위성 이미지는 이전 이미지가 제안한 것을 확인했습니다. 젊은 우주의 절반은 다른 것보다 약간 거칠었다.

우주의 초기 순간에 무슨 일이 있었는지에 대한 다른 리드는 거의 없어도, 클라반은 새로운 단서의 거친 그림자에서 우주적 기원 이야기를 함께 모 으려고 노력하는 수십 개의 이론적 우주 학자들 중 하나입니다.

뉴욕 대학교의 물리학 부교수 인 클레반 (Kleban)은“그들이 서로를 때리면 우리 우주로 전파되는 충격파가 있습니다. 이러한 충격파 (이미지가 보여준다면)는 Multiverse 가설을 뒷받침하는 증거가 될 것입니다.

대부분의 우주 학자들은 거짓 흔적을 따라갈 수 있음을 빨리 인정합니다.

존스 홉킨스 대학교 (Johns Hopkins University)의 물리 및 천문학 교수 인 마크 카 미온 코프 스키 (Marc Kamionkowski)는“이것은 높은 지분 게임이다. "우리는 우주가 어디에서 왔는지에 대해 더 많이 배우고 싶지만 자연은 우리에게 너무 많은 힌트를 남기지 않았습니다."

Kamionkowski는 비대칭 성은“통계적 우연 일 수도있다”고 말했다.

시간과 영리한 테스트 만 말할 것입니다.

우리 우주의 비대칭은 우주 전자 레인지 배경에 나타납니다. - 빅뱅 이후 380,000 년 후 우주가 투명 해지는 순간의 스타티키 애프터 글로우. 그때까지 코스모스가 냉각 된 하전 입자의 안개는 중성 원자로 냉정 할 정도로 냉각되어 처음으로 공간을 통해 방해받지 않는 빛을 자유롭게합니다. 지난 3 년 동안 유럽 우주국의 플랑크 위성은 모든 방향에서 나오는이 빛의 50 메가 픽셀 이미지를 포착했으며, 각 광자는 130 억 년 전에 시작된 온도의 기록으로 각인되었습니다.

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우주 전자 레인지 배경은 380,000 년의 우주 전체의 온도가 거의 균일했으며 평균에서 100,000에서 평균 1 부에서 벗어 났음을 나타냅니다. 미래의 은하와 공극의 씨앗 인 그 소수의 "뜨거운"및 "차가운"반점은 인플레이션으로 알려진 우주의 첫 번째 순간 내에서 기하 급수적으로 성장하는 동안 증폭 된 양자 변동 또는 무작위 에너지에서 비롯된 것으로 여겨집니다.

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우주 학자들은 인플레이션 단계를 그 원인으로 되돌려 놓기를 원합니다.

신생아 우주에 존재했던 매우 뜨겁고 작은 규모에서 어떻게 작용하는지에 대한 이론이 부족한 이들은 현재 이벤트의 간단한 "장난감 모델"만 있습니다. 인플레이션 필드는 빅뱅 후 약 10 초 후에 불안정한 상태로 전환 된 모든 공간을 투류하여 인플레이션 필드가 약 10 초 후에 10 번의 풍선으로 공간을 유발합니다. 이 모델에 따르면, 우주는 고르게 뻗어있어 우주 전자 레인지 배경에서 균일하고 무작위로 얼룩덜룩 한 패턴을 생성해야합니다. 그러나 그것은 데이터가 제안한 것이 아닙니다.

Kamionkowski는“한쪽에서는 핫스팟과 차가운 반점이 다른 쪽보다 뜨겁고 차갑습니다.

Wilkinson 전자 레인지 이방성 프로브 또는 WMAP는 2007 년에 우주 전자 레인지 배경의 절반에서 온도 변동이 더 극단적이라는 증거를 발견했지만 측정 오류 일 수 있습니다. Planck지도는 비대칭의 사례를 강화하고 온도 변동을 더 세밀하게 세부하여 물리학자가 몇 ​​가지 설명을 배제하고 다른 설명을 제시 할 수있게했습니다.

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미국의 지형적 차이와 마찬가지로 우주의 온도 변동의 비대칭은 대규모로 가장 잘 보입니다. 콜로라도에서 평방 피트의 땅은 인디애나에서 1 평방 피트보다 까다 롭지 않지만 확대되면 콜로라도에서 산과 계곡이 분명히 키가 크고 깊습니다. Kamionkowski 그룹의 박사후 연구원 인 Donghui Jeong은“하늘의 한 부분을 인디애나와 콜로라도로 생각할 수 있습니다. “이 변형은 정말 이상합니다. 원인을 상상하기는 어렵습니다.”

일부 우주 학자들은 그것을 통계적 우연에 초크합니다. 우주의 태어날 때 양자 변동이 무작위로 생성 될 수있는 확률은 무작위로 비대칭 성을 0.1에서 1 % 사이입니다.

California Institute of Technology의 우주 학자 인 Sean Carroll은“내가 내기를하고 확률이 돈도 돈 이었다면 그것은 단지 우연 일 것입니다. “그러나 요점은 확률이 돈조차 없다는 것입니다. 초기 우주에 대해 우리에게 말하는 것이 매우 중요 할 수 있습니다.”

우주 학자들은 이미 빅뱅과 직후의 사건이 어떻게이 비대칭을 우주에 조각 할 수 있었는지 설명하기 위해 몇 가지 경쟁 이론을 발전 시켰습니다.

인플레이션 필드가 제자리에 들어간 장난감 모델이 우주를 점프했던 것을 완전히 설명 할 수 있다고 생각하는 사람은 거의 없습니다. 대신,이 분야는 현악 이론이라는 가상의“이론”에 의해 가정 된 공간의 여분의 컬링 차원 중 하나 일 수 있습니다. 5 월 물리 프리 프린트 사이트 arxiv.org에 게시 된 논문에서 영국의 랭커스터 대학의 우주 학자 인 존 맥도날드 (John McDonald)는 두 필드 모델이 인플레이션이 끝나고 어두운 물질의 형성 후에 부패한 후 두 번째 필드 (curvaton)라는 두 번째 필드가 우주 전자 레인지 배경에서 비대칭을 일으킬 수 있음을 보여 주었다.

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대안 적으로, Journal Physical Review D에 나타날 기사에 설명 된 바와 같이, Kamionkowski와 동료들은 비대칭이 우주의 특정 우주 학적 매개 변수의 변화로 인해 비대칭이 발생할 수 있다고 계산합니다. Kamionkowski는 우주의 한쪽에서 다른쪽으로 매개 변수에 6 % 드리프트가있는 가장 유망한 모델은“모든 관찰을 상당히 편안하게 설명한다”고 말했다. 파라미터는 시공간 직물에서 별도의 결함에서 다른 값에 고정 될 수 있으며, 일부 이론에 따르면 인플레이션의 촉매가 될 수 있습니다.

또는 Kleban과 그의 협력자들이 2 월 D의 물리적 검토 D에 출판 된 논문과 Planck 데이터를 포함하는 다가오는 논문에서 논쟁하는 것처럼, 비대칭 성은 두 우주 사이의 폭력적 충돌의 여파 나이 우주 내 두 지점 사이의 여파가 될 수있다. Multiverse 시나리오에서는 거품이 종종 함께 팝업되어 충돌합니다. 기포는 또한 웅크 리고 크기의 공간 주위를 넓히는 동안 스스로가 될 수 있습니다 (실린더 표면에서 자라는 원을 상상해보십시오). 충돌은 인플레이션을 유발할 수있었습니다.

이러한 충돌로 인한 충격파가 우주 전자 레인지 배경을 통해 절단되는 것을 보았을 때, 그것은 Multiverse의 흡연 총이 될 것이라고 Kleban은 말했다. 그러나 충격파의 선단은 밤에 지나간 배처럼 우주 의이 관찰 가능한 패치의 수평선을 넘어서서 깨어 났을 때 온화한 난기류를 뒤 흔드는 가능성이 더 높습니다. 플랑크지도는 그러한 흔적의 뻗어있는 잔재를 묘사 할 수 있습니다.

Kleban은“우리가 볼 수있는 가장 큰 규모에 영향을 미칠 것”이라고 말했다. 그들은 우주가 팽창함에 따라 규모가 증가했을 것입니다.

각각의 새로운 인플레이션 모델은 고대 빛이 양극화되어야하는 방향에 대해 자체 예측을하기 때문에 내년에 Planck 팀이 발표 할 것으로 예상되는 우주 전자 레인지 배경의 새로운 "편광 맵"은 어떤 제안이 어떤 제안을 보유할지 식별하는 데 도움이 될 것입니다.

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현재 이론가들은 데이터 주위에 빅뱅 이론을 조정해야합니다. Kleban은“기술이 아직 없기 때문에 항상 증명할 수없는 것들이 있습니다. "당신은 단지 당신의 샷을 가져 와서 최선을 다해야합니다."



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