﻿버블링 우주: 초기 우주에서 이전에 알려지지 않은 위상 전환

버블링 우주: 초기 우주에서 이전에 알려지지 않은 위상 전환 날짜: 2023년 2월 1일 원천: 남부 덴마크 대학교 요약: 빅뱅으로 우주가 탄생하고 팽창하기 시작한 직후에 무슨 일이 일어났습니까? 입자 물리학자들에 따르면 기포가 발생하고 이전에 알려지지 않은 상전이가 발생했습니다. 냄비에 물을 끓이는 것을 생각해보세요. 온도가 끓는점에 도달하면 물에 거품이 생기고 물이 끓으면서 터지면서 증발합니다. 이것은 더 이상 물이 액체에서 증기로 변하는 단계가 없을 때까지 계속됩니다. 이것은 대략 137억년 전 빅뱅 직후 초기 우주에서 일어난 일에 대한 아이디어입니다. 이 아이디어는 서던 덴마크 대학의 우주론 및 입자 물리학 현상학 센터의 입자 물리학자 Martin S. Sloth와 스톡홀름의 북유럽 이론 물리학 연구소(NORDITA)의 Florian Niedermann에서 나왔습니다. Niedermann은 Sloth 연구 그룹의 이전 박사후 연구원입니다. 이 새로운 과학 기사에서 그들은 그들의 아이디어에 대한 훨씬 더 강력한 근거를 제시합니다. 많은 거품이 서로 충돌 마틴 S는 "초기 우주의 여러 곳에서 기포가 발생했다고 상상해야 한다. 기포가 점점 커지면서 서로 충돌하기 시작했다. 결국 기포가 충돌하는 복잡한 상태가 발생했고, 기포가 에너지를 방출하고 결국 증발했다"고 말했다. 느림보. 버블링 우주에서 위상 변화 이론의 배경은 소위 허블 상수를 계산하는 데 있어 매우 흥미로운 문제입니다. 우주가 얼마나 빨리 팽창하는지에 대한 값입니다. Sloth와 Niedermann은 버블링 우주가 여기서 중요한 역할을 한다고 믿습니다. 허블 상수는 예를 들어 우주 배경 복사를 분석하거나 은하 또는 폭발하는 별이 우리에게서 멀어지는 속도를 측정하여 매우 안정적으로 계산할 수 있습니다. Sloth와 Niedermann에 따르면 두 방법 모두 신뢰할 수 있을 뿐만 아니라 과학적으로도 인정됩니다. 문제는 두 가지 방법이 동일한 허블 상수로 이어지지 않는다는 것입니다. 물리학자들은 이 문제를 "허블 장력"이라고 부릅니다. 초기 우주에 대한 우리의 그림에 문제가 있습니까? "과학에서는 서로 다른 방법을 사용하여 동일한 결과에 도달할 수 있어야 하므로 여기에 문제가 있습니다. 두 방법 모두에 대해 그렇게 확신하면서 동일한 결과를 얻지 못하는 이유는 무엇입니까?" 플로리안 니더만이 말했다. Sloth와 Niedermann은 어떤 방법을 사용하든 관계없이 동일한 허블 상수를 얻을 수 있는 방법을 찾았다고 믿습니다. 경로는 상전이와 거품이 이는 우주로 시작합니다. 따라서 초기의 거품이 이는 우주는 "허블 장력"과 연결됩니다. "우리가 이러한 방법이 신뢰할 수 있다고 가정하고 그렇게 생각한다면 방법이 문제가 아닐 수도 있습니다. 아마도 우리는 방법을 적용하는 시작점, 기반을 살펴봐야 할 것입니다. 어쩌면 이 기반이 될 수도 있습니다. 틀렸어." 알려지지 않은 암흑 에너지 이 방법의 기초는 소위 표준 모델로, 초기 우주에는 일반 및 암흑 모두 많은 복사와 물질이 있었고 이것이 지배적인 에너지 형태라고 가정합니다. 방사선과 정상적인 물질은 어둡고 뜨겁고 밀도가 높은 플라즈마에 압축되었습니다. 빅뱅 이후 처음 38만년 동안의 우주 상태. 표준 모델을 기반으로 계산할 때 우주가 얼마나 빨리 팽창하는지에 대한 다른 결과에 도달하므로 다른 허블 상수에 도달합니다. 하지만 초기 우주에서 새로운 형태의 암흑 에너지가 작용했을까요? 나무늘보와 Niedermann은 그렇게 생각합니다. 초기 우주에서 새로운 형태의 암흑 에너지가 갑자기 거품을 일으키기 시작하여 상전이를 겪는다는 생각을 도입하면 계산이 일치합니다. 그들의 모델에서 Sloth와 Niedermann은 두 측정 방법을 모두 사용할 때 동일한 허블 상수에 도달합니다. 그들은 이 아이디어를 New Early Dark Energy -- NEDE라고 부릅니다. 한 단계에서 다른 단계로 변경 - 마치 물에서 증기로 Sloth와 Niedermann은 이 새로운 암흑 에너지가 우주가 팽창할 때 밀도가 높고 뜨거운 플라즈마 상태에서 오늘날 우리가 알고 있는 우주로 바뀌기 직전에 상전이를 겪었다고 믿습니다. - 이것은 초기 우주의 암흑 에너지가 상전이를 겪었다는 것을 의미합니다. 마치 물이 얼어붙은 액체와 증기 사이에서 상을 바꿀 수 있는 것과 같습니다. 그 과정에서 에너지 거품은 결국 다른 거품과 충돌했고 그 과정에서 에너지를 방출했다고 Niedermann은 말했습니다. "두 개의 입자가 충돌하는 데 걸리는 시간과 같은 엄청나게 짧은 시간에서 300,000년에 이르기까지 어떤 것이든 지속되었을 수 있습니다. 우리는 모르지만 그것은 우리가 알아내기 위해 노력하고 있는 것입니다."라고 Sloth는 덧붙였습니다. 새로운 물리학이 필요합니까? 따라서 위상 전이 모델은 우주가 표준 모델이 알려주는 대로 동작하지 않는다는 사실에 기반합니다. 우주에 대한 우리의 근본적인 이해에 문제가 있다고 제안하는 것은 과학적으로 약간 미친 소리로 들릴 수 있습니다. 허블 긴장을 풀기 위해 지금까지 알려지지 않은 힘이나 입자의 존재를 제안할 수 있습니다. "그러나 우리가 관찰과 계산을 신뢰한다면, 우리는 현재의 우주 모델이 데이터를 설명할 수 없다는 것을 받아들여야 하고, 그런 다음 모델을 개선해야 합니다. 새롭고 더 나은 데이터를 설명할 수 있도록 더 자세히 설명합니다."라고 Martin S. Sloth는 덧붙였습니다. "암흑 에너지의 상전이는 우주의 팽창 속도의 다양한 측정을 설명하기 위해 현재 표준 모델에서 누락된 요소인 것으로 보입니다. 우주는 얼마나 빨리 팽창하고 있습니까? 허블 상수는 우주가 얼마나 빨리 팽창하는지에 대한 값입니다. Martin S. Sloth와 Florian Niedermann의 모델에서 허블 상수는 72입니다. 대략. 결국, 먼 거리가 계산되고 있기 때문에 소수점 이하의 불확실성을 허용해야 합니다. 72은 무슨 뜻인가요? 메가파섹당 초당 72km를 의미합니다. 메가파섹은 예를 들어 두 은하 사이의 거리를 측정한 것이며 1메가파섹은 30,000,000,000,000,000,000km입니다. 우리와 예를 들어 은하 사이의 메가파섹마다 은하계는 초당 72km의 속도로 우리에게서 멀어집니다. 초신성으로 은하까지의 거리를 측정하면 대략 허블 상수를 얻습니다. 73(km/s)/메가파섹. 그러나 첫 번째 빛 입자(우주 배경 복사)를 측정할 때 허블 상수는 67.4(km/s)/megaparsec입니다. Sloth와 Niedermann이 기사에 설명된 대로 상전이를 겪는 새로운 초기 암흑 에너지의 존재를 도입하여 이러한 계산의 기초를 변경했을 때 두 가지 계산 유형 모두 약 72의 허블 상수가 됩니다. 출처 : <a href="https://www.sciencedaily.com/" target="_blank" class="ke-link">https://www.sciencedaily.com/</a>