우주가 아이스크림이라면 바닐라가 될 것입니다. 그것은 유럽 우주국의 궤도 플랑크 전망대와 함께 일하는 연구원들의 테이크 홈 메시지입니다. 오늘날 소위 우주 전자 레인지 배경 (CMB) 방사선 인 빅뱅의 애프터 글로우에서 가장 정확한 측정을 발표했습니다. Planck의 새로운 데이터는 우주가 어떻게 존재하고 무엇을 만들어 냈는지에 대한 우주 학자의 표준 모델을 확인합니다. 그것은 더 깊은 이해로 이어질 새로운 퍼즐을 기대하고 있던 과학자들을 실망시킬 수 있습니다.
플랑크에서 일하지 않는 오하이오 주 클리블랜드의 Case Western Reserve University의 이론 물리학자인 Glenn Starkman은“우리는 항상 새로운 것을 찾기를 바라고있다. "그러나 우리는 우리의 모델이 정말로 훌륭하다는 것을 알게되었습니다. 실망스럽게도 좋을 것입니다." 케임브리지의 매사추세츠 주 공과 대학 (MIT)의 우주 학자 인 맥스 테그 마크 (Max Tegmark)는 동의합니다. "감각적 인 소식은 감각적 인 뉴스가 없다는 것"이라고 그는 말했다.
우주론의 표준 모델은 이와 비슷합니다. 우주는 빅뱅에서 물질과 에너지의 뜨겁고 조밀 한 수프로 즉시 존재하게 생겼습니다. 그런 다음 처음 10 초 동안 공간 자체가 광 속도보다 훨씬 빠르게 확장되었습니다. 인플레이션으로 알려진 그 성장 분출은 두 가지 주요 효과가있었습니다. 첫째, 그것은 우주를 매끄럽게 만들어 가장 큰 규모로 기하학적으로 "평평한"렌더링했습니다. 동시에, 그것은 뜨거운 물질과 에너지의 밀도에서 작은 양자 변동을 크게 확대시켰다. 이러한 밀도 변동은 하늘을 가로 질러 CMB의 온도에서 작은 변화를 남겼으며 훨씬 나중에 은하의 형성을 시드했습니다. 이전의 다른 CMB 임무와 마찬가지로 2009 년에 시작된 Planck는 이러한 변형을 연구했습니다.
CMB 및 기타 측정에 대한 연구에서 우주 학자들은 우주의 구성을 추론했습니다. Planck는 이러한 측정, 특히 2001 년부터 2010 년까지 데이터를 수집 한 NASA의 Wilkinson 마이크로파 이소 트로피 프로브 (WMAP)의 측정을 개선합니다. Planck에 따르면, 우주는 4.9%의 일반적인 물질, 26.8%의 신비한 암흑 물질로 구성되어 있으며, 그 자체로만 드러났고, 68.3%의 어두운 에너지, 공간-스트레치 에너지로 구성되어 있습니다. 이 숫자는 WMAP의 결과보다 약 3% 더 암흑 에너지와 3% 적은 암흑 물질에 해당합니다. 플랑크 팀은 또한 WMAP보다 1 억 년이 지난 1,38 억 년에 우주의 시대를 움켜 쥐고 있습니다.
파리의 캠브리지 대학교 (University of Cambridge)의 우주 학자이자 플랑크 팀 멤버 인 파리의 언론 브리핑에서 그 결과는 우주론 표준 모델의 표준 모델에 대한 기대에 거의 완벽하게 맞습니다. Efstathiou는“내가 인플레이션 우주 학자라면 매우 행복하고 노벨에 대해 생각하고있을 것입니다. 인플레이션은 현재 MIT에있는 물리학 자이자 우주 학자 인 Alan Guth에 의해 발명되었습니다.
그러나 더 중요한 것은 Efstathiou가 말하지 않은 것입니다. 과학자들은 플랑크가 찾을 수 있기를 바랐던 것들의 짧은 목록을 가지고있었습니다. 예를 들어, 그 측정은 멸균 중성미자라고 불리는 이상한 유형의 입자가 존재했으며, CMB의 변화는 특정한 방식으로 무작위가 아니며, 밀도 변동의 원래 분포가 가장 단순한 인플레이션 모델로 지브를하지 않았거나 공간이 실제로 평평하지 않다는 것을 보여주었습니다. 그러나 Efstathiou는 그러한 증거를 언급하지 않았습니다. "이러한 변화는 플랑크 데이터에 의해 선호되지 않는다"고 그는 말했다. "데이터는 이러한 것들 중 어느 것도 원하지 않습니다."
그럼에도 불구하고, 새로운 퍼즐에 대한 희망이 있다고 Efstathiou는 말했다. 연구자들은 음악 화음이 개별 노트로 분해 될 수 있기 때문에 얼룩덜룩 한 CMB를 더 크고 작은 지점의 중첩 패턴으로 나눕니다. 그리고 더 큰 각도에서는 일부 이상이있는 것으로 보인다. 예를 들어, 하늘의 북쪽 절반은 남쪽 절반보다 대규모 대규모 변형이 약간 더 강한 것으로 보입니다.
그러한 이상은 이전에 WMAP 데이터에서 볼 수있었습니다. Starkman은 Planck 데이터에 존재한다는 사실은 실제 여야한다는 것을 의미한다고 Starkman은 말합니다. "WMAP로 실수를했다면 Planck가 그것을 볼 것으로 기대하지 않을 것"이라고 그는 말합니다. Tegmark는 대규모 변칙이 인플레이션이 어떻게 시작되었는지에 대한 단서를 제공 할 수 있다고 동의하고 말합니다. "우주가 우리에게 무언가를 말하려고 할 것"이라고 그는 말했다. "지금 우리는 이것을 더 진지하게 받아 들여야한다고 생각합니다."
그러나 이상이 의미가 있다는 것은 분명하지 않습니다. CMB는 임의의 프로세스의 산물이므로 이상은 단순히 통계적 유기 일 수 있습니다. 아아, CMB와 빅뱅을 사용하여 연구원들은 실험을 다시 실험하여 효과가 사라지는 지 확인할 수 없습니다.
