宇宙がどのように進化したかについての主要な科学理論が、再び正確であることが証明されました。ビッグバンの残光 (いわゆる宇宙マイクロ波背景放射 (CMB) 放射) に関する最新の研究は、宇宙論の標準モデルをさらに正確に裏付けている、と欧州のプランク探査機の研究者たちが本日、イタリアのフェラーラでの記者会見で報告した。これは理論の勝利ですが、研究者にはより深い理解を示す可能性のある矛盾はありません.
ボローニャにあるイタリア国立天体物理学研究所の宇宙学者 Nazzareno Mandolesi は、記者会見で新しい結果について説明し、「私は異常を見つけることを望んでいました」と述べています。
CMB は、ビッグバンから約 380,000 年後に最初の原子が形成されて以来、宇宙を流れてきた放射線です。宇宙の膨張のおかげで、その放射は冷却され、マイクロ波の波長まで伸びました。マイクロ波の温度は、偏波と同様に空全体でわずかに異なります。これらの小さな変化、銀河の分布、およびその他の要因を研究することにより、宇宙学者は宇宙のレシピをまとめました。 27% 暗黒物質、重力が銀河をまとめている謎の物質。そして 68% の奇妙な空間を引き伸ばすダーク エネルギー。
2009 年に開始されたプランクは、2013 年 10 月まで CMB を精査しました。2013 年 3 月、プランクの研究者は、最初の 1 年分の温度データの分析を発表しました。これは、宇宙論の標準理論の予測を精巧に確認しました。それでも、測定値には不確実性があり、2001 年から 2010 年までデータを収集した NASA のウィルキンソン マイクロ波異方性探査機 (WMAP) である、プランクの前身である精度の低い探査機からの結果には若干の緊張がありました。現在、プランク チームはその完全なデータ セットを分析しています。 、そして不確実性が低下し、WMAP の結果に対する緊張が緩和されたと、マンドレシは言います。
たとえば、WMAP と Planck は、絶対温度測定値で約 1% から 1.5% 一致していなかった、と Mandolesi は説明します。再調整により、ミスマッチは統計的不確実性の範囲内で 0.3% 未満に減少します。宇宙論のパラメータに関して、プランクの研究者は、WMAP が示したよりもわずかに長い宇宙の年齢とわずかに小さい現在の膨張率を導き出した、とマンドレシは述べています。しかし、より多くのデータにより、数値はわずかにシフトし、現在は実験の不確実性の範囲内で一致していると彼は言います.
プリンストン大学の宇宙学者で、プランクの研究を行っていない David Spergel は、調査結果はまったく同じではない、と述べています。新しい結果には、CMB の分極のマップ (上の画像に見られるように) が含まれており、その分極データは暗黒物質が何であるかについてのいくつかの説明に限界を与えている、と Spergel は指摘する。特に、プランクは、暗黒物質粒子が特に高い速度で互いに消滅する可能性がある特定のモデルを除外しています。このようなモデルは、国際宇宙ステーションに搭載されたアルファ磁気分光計などの検出器によって見られる過剰な高陽電子を説明するために発明されました。
この結果は、ここ数十年で最も物議を醸した宇宙論の主張には触れていません。 3月、南極にある特殊な望遠鏡であるBICEP2を使用している研究者は、空の小さなパッチにマッピングされたときに、CMBの偏光にかすかな風車のような渦を検出したと報告しました.このような渦、または B モードは、ビッグバンから数秒後に重力波が宇宙を波打っている兆候である可能性があり、インフレーションとして知られる奇妙な指数関数的成長のスパートを受けたことを証明している可能性があります。しかし、9 月にプランクの研究者は、BICEP 信号の多くが銀河内の塵から来ている可能性が高いことを示す天空図をリリースしました。
多くの人々は、B モードを特定するという BICEP チームの主張が Planck チームとの共同分析で生き残るかどうかを知りたがっています。オランダのノールドウェイクにある欧州宇宙機関のプランク プロジェクト科学者である Jan Tauber は、次のように述べています。タウバーは、その分析結果がいつ公表されるかについては明らかにしなかった。 「確実に言えることは、彼らの測定値の [強度] が低下するということです」と彼は言います.
BICEP信号のどの程度がダストによるものかを判断するために、研究者は空のパッチのBICEPマップをダストからの偏光放射のプランクマップと比較または「相互相関」する必要があります。カリフォルニア大学バークレー校の宇宙学者である Uroš Seljak は、2 つのチーム以外の一部の研究者がすでにそれを試みており、2 つの地図がほぼ同じであることを示していると述べています。これは、主張されている信号がほとんどほこりからのものであることを示唆しています。プランク自体には、重力波を検出する感度がない可能性が高い、と Seljak は述べています。
一部の宇宙論者は、BICEP 信号が完全に消失し、プランクと BICEP の共同解析では B モード信号の強度の上限のみが設定されるのではないかと疑っています。そのような限界は、インフレーションを引き起こした特定の単純な理論モデルを除外する可能性がある、と Spergel は言う:「それは重力波の発見ほど楽しいものではありませんが、それは進歩です.」
*訂正、12 月 1 日午後 8 時 18 分: 暗黒物質と暗黒エネルギーのパーセンテージが入れ替わった。これは修正されました。
