新しい物理学理論は、ブラックホールが宇宙の膨張と収縮サイクルの核心であることを示唆しています

宇宙は膨張しています。 天文学や物理学の専門知識を持つ人は、その事実に同意しません。

同様に、将来の数十億年のある時点で宇宙が膨張することには誰も同意しません。 遠すぎる– さらなる拡張のためのエネルギーが不足しています。 その時点で何かが変わらなければなりません。 そこで矛盾が始まります。

その宇宙論的な議論には新しいしわがあります。 そしてそれは愚かです。 によると 新しい研究 Instituto Argentino de Radioastronomíaの宇宙論者であるDaniela PérezとGustavo Romeroによると、宇宙は繰り返し膨張と収縮を繰り返しています。 これらのサイクルは、宇宙論者が可能な「宇宙バウンス」と呼ぶものの一部です。

理論的なブラックホールの数学モデルは、先月、科学ジャーナルで発表されたPéerezとRomeroの同僚レビュー研究の中心です。 物理レビューD。

「私たちの主な結果は、ソリューションが飛び散る宇宙モデルのすべての時代に存在する動的ブラックホールを表すことです」と彼らは書いた。

つまり、PeérezとRomeroのブラックホールは、宇宙が最終的に反騰する途中で崩壊し、周囲のすべてが消去されても生き残りました。

説得力のある発見です。 この研究に参加していないギリシャのイオアニナ大学の物理学者であるレアンドロス・ペリボラロプロス（Leandros Perivolaropoulos）は、飛び散る宇宙におけるブラックホールの役割についての質問は「明らかに興味深い」と述べた。 これを解決するための初期試み」と話した。

しかし、注意してください。 PeérezとRomeroの主張には多くの家があります。 宇宙が収縮から膨張にバウンスする瞬間の物理学についての私たちの理解を導くためのすべての規則が消えるかもしれません。 私たちは測量できないことを理解しようとするかもしれません。

Perivolaropoulosは、「一般相対性理論自体は、ブラックホール特異点と宇宙バウンス特異点の両方で分解される」と述べた。 「したがって、それに基づいた結論は真剣に受け入れられません。」

言い換えれば、宇宙が再び飛び出る直前に最小のサイズに崩壊する瞬間、重力は正常に機能しません。 それが私たちが特異点として意味するものです。 物理法則の例外です。 私たちは、ルールが適用されなくなったときにブラックホールがどのように行動するかを知りません。

PerivolaropoulosはPeérezとRomeroの方法が「少し表現すればかなりの改善の可能性がある」と付け加えた。

明らかに、宇宙が繰り返し膨張して収縮するという根本的な考えは新しいものではありません。 宇宙論的バウンスは、宇宙の起源と運命を研究する宇宙論者の間のいくつかの主要な理論の1つです。

実際、少なくとも1チームの科学者たちは、私たちの137億年の宇宙が最新の膨張段階の終わりにあると信じています。 もう一度契約を始めることができます 数億年または数十億年後に新たな跳躍への道に1億年ほど。

宇宙がどのように終わるかについての代替理論には、ゆっくりと凍結する宇宙、それ自体が崩壊したり、無数の断片的なポケット宇宙に回転する宇宙が含まれます。 すべてのオプションの中で、宇宙論的バウンスが多くの関心を受けている理由は明らかです。 それは私たちが宇宙で私たちの周りに見ることができる奇妙なことを説明する優雅な方法です。

1つは、主に均一に空の宇宙になぜこんなに奇妙で散在する物質の塊があるのか​​を説明するのに役立ちます。 銀河系。 星。 惑星。 人々。 無限の膨張と収縮の副産物である空間の不規則さ。

バウンスはまた、最大のブラックホールを理解することができます。 特に、私たちの太陽より何十億倍も重い「超巨大」変種は、光すら抜け出せないほど強力な重力を周囲空間に加えます。

これまで、私たちは新しいグローバル電波望遠鏡アレイを使用して、この巨大なブラックホールの2つを発見しました。 イベントホライゾン望遠鏡。 一つが観察された 私たちの銀河の中心に。 もう一つは Messier 87の心臓部で発見5400万光年離れた銀河。

ブラックホールには、望遠鏡で直接観察できる特異点に最も近いものが含まれています。 ブラックホールの暗くて不可能なほど密な心臓から宇宙への私たちの理解は崩壊します。 Perivolaropoulosが言ったように。

大きくて密な物体には特別なものがあります。 そして特別なことは、宇宙が飛び出すたびに最大のブラックホールが生き残るのを助けることができ、他のすべてが一種の物質とエネルギーの滑らかなペーストに圧縮されることです。

彼らの生存はカギになることができます。 おそらく、ブラックホールが周囲のすべてが均一に収縮するときに持続的でユニークな奇妙さを維持することは偶然ではありません。 おそらくブラックホールは、宇宙が飛び散る理由の1つです。 裏 300億年に一度ほど収縮をした後。

PérezとRomeroによると、宇宙飛散後も無傷の大きなブラックホールが物質を宇宙に戻し、新たに膨張する物質をエネルギーと混合することで宇宙の再建に役立つと信じる理由があります。

「ブラックホールがバウンスを通過すると、膨張段階で構造と初期の銀河の形成を引き起こす摂動を引き起こす可能性があります」と彼らは書いた。 ブラックホールは、必要に応じて生成または再創造のエンジンとして機能し、反動する銀河で銀河、星、惑星を形成するのに役立ちます。

魅力的なアイデアです。 特に、すべての銀河の中心に超大質量ブラックホールがあるという信憑性を得ている他の理論（宇宙論的バウンスの概念と並行して）に照らしてみると。 私たちはまだそれらをすべて見つけることができませんでした。

公平に言えば、PérezとRomeroは、飛び散る宇宙と巨大なブラックホールとの関係を探る最初の宇宙論者ではありません。 ロンドンクイーンメアリー大学のバーナードカー、ティモシークリフトン、カナダダムハウジ大学のアランコリー、 について書いている ブラックホールは長年にわたり宇宙論的な飛び散りに耐えています。 ColeyはDaily Beastに、「私たちが提示した数学はそれが可能であると提案しました」と述べました。

違いは、コリーと彼の共著者のモデルでは、ブラックホールは収縮する宇宙の内部に含まれず、周囲の構造に含まれているということです。 そうすれば、宇宙構造内部の物質が自ら崩壊してもブラックホールが耐えやすくなります。

PérezとRomeroの考えでは、ブラックホールは 内部に 構造。 「彼らは少し異なるモデルを探しています」とColeyは言いました。 飛び散る宇宙のこの概念では、ブラックホールは以前に想像したよりもはるかに強力であり、宇宙の新しい膨張に潜在的に重要です。

PérezとRomeroがColeyと彼の共著者と共有する宇宙論の一角に危険がある場合、飛び出る宇宙と持続する超大質量ブラックホールのハードデータが非常に希薄であるということです。 私たちの宇宙探査船はごくわずかです。 私たちはこれまでの古い望遠鏡でしか見ることができません。

ブラックホールの助けを借りて宇宙論的な飛び散りをよりよく扱うためには、より多くのブラックホールを見つける必要があります。 特に銀河の中心にある大きなもの。 我々はまた、宇宙の背景コピーのためのより良い測定が必要です。 放射線をよく読むことは、膨張と収縮の周期を指すことができます。

良いニュースは、これらの観察が間もなく可能かもしれないということです。 新しい BICEPアレイ南極で建設中の4つの電波望遠鏡セットは、今後数年で良い放射線数値を提供することができます。 そして、イベントホライゾン望遠鏡で巨大なブラックホールのより多くの画像（およびいくつかの映画）を期待することができます。

Pérez、Romero、Coleyなどの宇宙論者がどこでもブラックホールを探し始め、飛び散る宇宙の明らかなコピーパターンを登録した場合、私たちは見て想像できるものがはるかに少ないと考えて平和を始める必要があるかもしれません。 私たちが以前考えていたものよりもユニークです。

実際、私たちは繰り返しの反射の後、3番目、10番目、1000番目のバージョンの宇宙に住んでいるかもしれません。