ポール・スタインハルトは引き裂かれています。一方では、彼は何十年にもわたってインフレーションの理論に取り組み、貢献してきました。一方で、彼はそれが間違っている可能性が非常に高いと考えています.
インフレーションとは、原子核のサイズから現在観測可能な宇宙のサイズのようなものまで、ごくわずかな数秒で想像を絶する急速な膨張を経験する初期の宇宙を表しています。 1980年に提案されたとき、それは私たちの観測可能な宇宙の驚くべき均一性を説明することを約束しました.夜空のどの方向を見ても、ほぼ同じ密度の星と銀河が見えます。これは、初期のインフレ前の宇宙で予想される乱流で斑状の性質とは明確に異なります。
しかし、35 年間の研究を経て、スタインハルトと他の人々は、その理論は間違っていると主張し始めました。彼はノーチラスと一緒に座りました 理由を説明してください。
インフレ理論とは?
私があなたの向かいのテーブルに座っていると想像してください。私たちの間の空間が、理論的には初期の宇宙で伸びていたのと同じ速度で伸び始めたら、私の口から発せられる音波があなたに届くには速すぎます.あなたは私の声を聞くことができず、私を見ることさえできません。光は、この空間が拡大しているペースについていくことさえできませんでした。インフレについて話しているとき、それは私たちが話している種類の拡大です。それは、宇宙が約10億分の1、10億分の1、10億分の1、10億分の1のときに始まりました およそ 10 億分の 1、10 億分の 1、10 億分の 1、10 億分の 1 秒ごとにサイズが 2 倍になりました。原子核よりも小さい領域が、今日観測できる宇宙の小さな区画よりも広大なサイズにまで爆発しました。
なぜ今になって欠陥があると思いますか?
私たちは宇宙をシンプルに、力強く決定論的に説明しようとしているからです。しかし、代わりに、このインフレ宇宙では、私たちが宇宙に住んでいるのは偶然のように見えます.インフレーションは実際に起こり得ることを発見しましたが、もしそれが始まったら、それは永遠でなければなりません.宇宙のいくつかのパッチで終わる可能性がありますが、宇宙の他のパッチでは常に続きます.そしてそれが続くところでは、それらのパッチが私たちの宇宙を収容するのに十分な大きさになるほどの量で爆発します.問題は、量子物理学がこれらすべてのパッチを同じにできないことです。したがって、パッチからパッチへと目を向けると、考えられるすべての宇宙の結果が発生する可能性があり、私たちの結果が他のどの結果よりも可能性が高い理由は特にありません.ある意味で、私たちは偶発的な宇宙に住んでいるでしょう。そのため、すべてのインフレ理論は、インフレが終了する理由を何らかの方法で説明する必要があります。私が気になるのは、これには常にモデルのある程度の微調整が含まれることです。パラメータ、係数、または機能と呼ばれるものは、必要なものを得るために微調整する必要があります。それらがなければ、モデルは私たちが観察したものと一致しません。そのため、このプロセスを自然に説明する、きれいな理論はありません。
偶発的な宇宙を予測する理論の何が問題になっていますか?
考えられるすべての可能性を許容すると、そのような概念を反証できるテストまたはテストの組み合わせは存在しません。つまり、それは科学的理論でさえありません。インフレーションは、明確な予測と特性を持っていると思われるアイデアとして始まりました。しかし、永遠のインフレーション、ひいては多元宇宙の発見により、反証できないこの偶発的なイメージに移行しました。非常に柔軟で、理論的にはあらゆる観測に対応できます。このような考えは、過去 400 年間実践されてきた通常科学の領域外にあります。
インフレーション理論を捨てるとしたら、他にどのような説明がありますか?
私たちがすべてを始めた「強打」と考えているものは、実際にはもう 1 回の跳ね返りに過ぎなかった可能性があります。つまり、既存の収縮段階から急速な拡大段階への移行です。そのアイデアにより、バウンスの前、バンの前に、宇宙を自然に滑らかにして平らにするプロセスを導入できる、まったく新しい時間領域があります。収縮は、非常に急速なインフレ拡大に比べて非常に穏やかでゆっくりですが、それでも不均一な速度で進行します.これは、バウンス後の温度と密度の変動に変換され、宇宙のマイクロ波背景放射で見られる変動と一致します。これは周期的な宇宙の絵につながります。過去に一連のバウンスがあった可能性はありますか?それは自然な可能性です。しかし、跳ね返るたびに、この平滑化、平坦化のプロセスが常に行われ、最終的に情報が消去されるか、以前のものから情報が非常に薄く拡散されるため、宇宙にはその痕跡がほとんどありません。直接見つけます。始まりの問題を回避する方法は、始まりがないということです。これは、過去も未来も永遠に、常にそこにありました。
ブライアン・ギャラガーは の編集インターンです。 ノーチラス。
ポール・スタインハルトのインタビュー全文はこちら
