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正直、これは予想外でした。新しい研究によると、宇宙は回転しているかもしれないということがわかりました。これは一体どういう意味なのでしょうか？見ていきましょう。
私たちの天の川銀河のような多くの銀河は、中心の膨らみを取り巻く腕が渦巻く形をしています。これらの渦巻きは、銀河が回転し、腕が後方に引きずられることで形成されます。
天文学者は、これらの渦巻銀河を研究するのが好きです。その特徴的な構造が宇宙の全体的な構造形成や、ダークマターがそれらの構造に与える影響について何かを教えてくれるからです。少なくともそう言われています。私が思うに、彼らは単に渦巻銀河が美しいから研究しているのだと思います。
ともあれ、宇宙で最初の銀河は特に興味深いものです。それらがいつ形成されたかを知ることができるからです。ビッグバン以前に形成されることはなかったはずです。ジェームズ・ウェッブ宇宙望遠鏡のミッションの一つは、ビッグバンから数億年後に形成され始めたそれらの初期の銀河を探すことでした。
ウェッブ望遠鏡のデータがもたらした驚きの一つは、銀河がダークマター仮説が予測したよりもずっと速く成長し、構造を発達させるということでした。これは、数週間前に話したように、修正ニュートン力学の予測でした。しかし、この新しい発見？これは誰も予測していませんでした。
新しい研究では、研究者たちはこれらの古代の銀河263個にズームインし、どの方向に回転しているかを突き止めました。彼らは驚くべきことを発見しました：銀河の約3分の2が天の川銀河とは逆方向に回転しています。それらは青色でマークされています。そして、天の川銀河と同じ方向に回転しているのはわずか3分の1です。それらは赤色でマークされています。これは驚くべきことです。本来ならば起こるはずのないことです。アルバートも驚いています。
ほとんどの銀河が回転する理由は、重力によって密度が増加した物質から形成されるからです。そしてその物質は単に静止しているのではなく、動き回っています。これにより角運動量がゼロである可能性は非常に低くなります。そして角運動量は保存されます。フィギュアスケーターと同様に、物質が密になると回転速度が上がります。
しかし、このプロセスは完全に初期物質のランダムな動きの結果であるため、銀河は各方向に同じ確率で回転すると予想されます。では何が起きているのでしょうか？
一つの可能性は、この結果が単に間違っているということです。しかし、それは非常に考えにくいと思います。まず第一に、これはかなり大きな異常であり、50対50にも近くありません。さらに重要なことに、これは実は古い銀河に関する以前の研究ですでに観察されていました。ただ、それらの非対称性ははるかに小さかったため、誰も本当に真剣に受け止めませんでした。すべてのデータをまとめると、初期宇宙では非対称性がより大きかったように見えます。
また、この観察が銀河ではなく、私たちに関係している可能性もあります。つまり、何らかの理由で、一方向に回転する銀河を観測する方が他方より容易なのかもしれません。しかし、それに対する良い説明はありません。そして再び、異なる装置による他の測定でも同様のことが発見されたことで、それはいくぶん説得力がなくなります。
私が言ったことの半分をすでに忘れてしまった場合は、このビデオにはどれだけ覚えているかをチェックできるクイズが付いています。
では何が説明できるでしょうか？最も単純な可能性は、初期宇宙の物質自体が非常に大きなスケールで回転していたということです。基本的に、宇宙全体が回転していたのです。そしてそれが、より小さなシステムがある方向に回転する可能性に影響を与え、全体的な回転の一部を取り込んだのです。
もう一つの可能性は、初期宇宙で形成されたプラズマについて何か誤解していたということです。実際、そのような相関関係を生み出す理論の一つが、フラクタル宇宙の理論です。
フラクタル宇宙の考え方は、初期宇宙のプラズマの動きを引き起こした量子の揺らぎが自己相似性を持っていたというものです。非常に大きなスケールから非常に小さなスケールまで繰り返されるパターンです。例として、最もよく研究されているフラクタルの一つであるジュリア集合を見てみましょう。それは渦巻きに満ちており、それらはすべて同じ方向に回転しています。宇宙のプラズマがそのようなフラクタルパターンを持っていたとすれば、宇宙原理に違反する大きな超銀河構造が多すぎると観測されることも説明できるでしょう。
これには驚かされました。だからこそ私は科学ニュースを扱うのが好きです。宇宙が次にどんなストーリーを紡ぎ出すか、決して予測できません。
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