등각 순환 우주론

Conformal cyclic cosmology

컨포멀 순환 우주론(CCC)은 일반 상대성 이론의 틀에서 이론 물리학자 로저 [1][2][3]펜로즈가 제안한 우주론 모델이다.CCC에서 우주는 무한 사이클을 통해 반복되며, 각 이전 반복의 미래 시간적 무한대(즉, 공간의 모든 점에 대해 평가된 모든 가능한 시간 척도의 마지막 끝)는 [4]다음 반복의 빅뱅 특이성으로 식별됩니다.펜로즈는 그의 2010년 책 Cycles of Time: An Excurnal New View of the Universe에서 이 이론을 대중화했다.

기본 구조

펜로즈의 기본 구조는[2] 개방된 프리드만-레미트르-로버톤-워커 측정(FLRW) 공간의 셀 수 있는 시퀀스를 연결하는 것이며, 각각은 빅뱅을 나타내며 무한한 미래 확장을 수반한다.펜로즈는 FLRW 시공간 복사본의 과거 컨포멀 경계가 적절한 컨포멀 재스케일링 후에 다른 컨포멀 경계의 미래 컨포멀 경계에 "부착"될 수 있다는 것을 알아챘다.특히 각 개별 FLRW gab})에 시간적 무한대에서 0에 근접하는 등각 (\\Omega의 제곱을 곱하여 미래의 등각 경계선을 (양극이 존재하는 경우 공간처럼) 적합 규칙적인 하이퍼서페이스에 효과적으로 "분산"한다.현재 믿어지는 바와 같이 e 우주론적 상수).그 결과는 펜로즈가 "애온"이라고 부르는 일련의 섹터로 구성된 전 우주를 [5]표현하기 위해 사용하는 아인슈타인의 방정식에 대한 새로운 해이다.

등각 순환 우주론 가설은 모든 거대한 입자가 결국 사라지도록 요구하는데, 그 입자와 함께 전멸하기에는 다른 모든 입자와 너무 멀리 떨어져 있는 입자를 포함한다.펜로즈가 지적했듯이, 양성자 붕괴는 표준 모델의 다양한 투기적 확장에서 고려되는 가능성이지만, 관찰된 적은 없다.게다가 모든 전자는 부패하거나 전하 및/또는 질량을 잃어야 하며,[2] 일반적인 사양으로는 이를 허용하지 않는다.

그의 노벨상 강연 비디오에서, 로저 펜로즈는 26시 30분부터 질량이 없는 이전의 조건을 완화하여, 일부 질량 입자들이 거의 모든 에너지가 운동적이고 [6]광자에 의해 지배되는 등각 기하학으로 존재할 수 있도록 했다.

물리적 영향

입자 물리학에 대한 이 구조의 중요한 특징은 보손이 준거 불변 양자 이론의 법칙을 따르기 때문에, 이전의 FLRW에 대응한 것과 같은 방식으로 리스케일된 아이온에서 동작한다는 것입니다(이것은 전형적으로 등각 재스케일링 하에서 보존되는 라이트콘 구조에 해당합니다).이러한 입자의 경우, eeon 사이의 경계는 전혀 경계가 아니라 다른 입자와 같이 통과할 수 있는 공간 같은 표면일 뿐이다.반면 페르미온은 주어진 이온에 한정되어 있기 때문에 블랙홀 정보의 역설에 대한 편리한 해결책을 제공한다. 펜로즈에 따르면 페르미온은 이온 사이의 경계의 평활성을 유지하기 위해 블랙홀 증발 중에 복사로 불가역적으로 변환되어야 한다.

펜로즈 우주론의 곡률 특성은 우주론의 다른 측면에서도 편리합니다.첫째, aeons 사이의 경계는 Weyl 곡률 가설을 충족시키고, 따라서 과거 가설, 통계역학 및 관측에 의해 요구되는 특정 종류의 저엔트로피 과거를 제공한다.둘째, 펜로즈는 일정량의 중력 복사가 이온들 사이의 경계를 넘어 보존되어야 한다고 계산했다.펜로즈는 이 추가적인 중력 복사가 암흑 에너지 물질장에 호소하지 않고 관측된 우주 가속도를 설명하기에 충분할 것이라고 제안합니다.

실증 테스트

2010년 펜로즈와 바헤 구르자디안은 윌킨슨 마이크로파 이방성 탐사선(WMAP)과 부메란지 실험에 의해 만들어진 우주 마이크로파 배경(CMB)의 관측과 우주론의 표준 람다-CDM 모델에 기초한 시뮬레이션에 비해 과도한 동심원이 포함되어 있다고 주장하는 논문의 프리프린트를 발표했다.결과의 [5]6차원 중요성.그러나 청구된 탐지의 통계적 중요성은 그 이후로 논란이 되고 있다.세 그룹이 독립적으로 이러한 결과를 재현하려고 시도했지만 람다-CDM 시뮬레이션에서보다 [7][8][9][10]더 많은 동심원이 데이터에 나타나지 않았기 때문에 동심원 이상 검출은 통계적으로 유의하지 않았다.

의견 불일치의 이유는 유의성을 결정하는 데 사용되는 시뮬레이션을 구성하는 방법에 대한 문제로 추적되었다.분석을 반복하려는 세 가지 독립적인 시도는 모두 표준 람다-CDM 모델에 기초한 시뮬레이션을 사용했으며, 펜로즈와 구르자디안은 문서화되지 않은 [11]비표준 접근법을 사용했다.

2013년 Gurzadyan과 펜로즈는 업무의 추가적인 개발 그들은 WMAP 데이터 직접 분석은"sky-twist 절차"(시뮬레이션에 근거하지 않)이라고 부른 새로운 방법, 2015년에[3]를 도입함을 발간했을 때, 그들은, 진보의 불균일 하늘 유통 등 플랑크 데이터 분석 그 WMAP의 확인하는 결과를 실었다.es동작합니다.[12]

2018년 8월 6일 발행된 논문에서 저자인 Daniel An, Krzystof Antoni Meissner, Pawel Nurowski 및 Penrose는 CMB 데이터에 대한 지속적인 분석을 제시했는데, 이는 CCC의 타당성과 상관없이 "…불규칙한 점이 우주론에 중요한 새로운 입력 정보를 제공하는 것"으로 보였기 때문이다.그들은 또한 이러한 이상 징후가 "호킹 포인트"일 수 있다고 제안했는데, 이는 "우리보다 먼저 이온에 있는 초대질량 블랙홀의 호킹 증발"의 잔여 신호이다.BICEP2 팀이 발견한 B-모드 위치는 호킹 지점 중 하나라고 주장했지만,[13] 이 주장은 이후 업데이트에서 삭제되었습니다.2020년 분석에 따르면 표면적으로 이례적인 "호킹 포인트"는 실제로 표준 인플레이션 그림과 일치하는 것으로 밝혀졌으며, 따라서 CCC의 증거로 사용될 수 없다고 [14]주장했다.

CCC와 페르미 역설

2015년, 구르자디안과 펜로즈는 또한 페르미 역설에 대해 논의했는데, 이는 증거가 부족하지만 외계 문명의 존재에 대한 높은 확률의 추정치 사이의 명백한 모순이다.컨포멀 순환 우주론 내에서 우주 마이크로파 배경은 정보 팬스퍼미아 [12]개념 내의 지능형 신호를 포함하여 이온에서 다른 이온으로 정보를 전송할 수 있는 가능성을 제공합니다.

「 」를 참조해 주세요.

레퍼런스

  1. ^ Palmer, Jason (2010-11-27). "Cosmos may show echoes of events before Big Bang". BBC News. Retrieved 2010-11-27.
  2. ^ a b c Roger Penrose (2006). "Before the Big Bang: An Outrageous New Perspective and its Implications for Particle Physics" (PDF). Proceedings of the EPAC 2006, Edinburgh, Scotland: 2759–2762.
  3. ^ a b Gurzadyan, VG; Penrose, R (2013). "On CCC-predicted concentric low-variance circles in the CMB sky". Eur. Phys. J. Plus. 128 (2): 22. arXiv:1302.5162. Bibcode:2013EPJP..128...22G. doi:10.1140/epjp/i2013-13022-4. S2CID 55249027.
  4. ^ Cartlidge, Edwin (2010-11-19). "Penrose claims to have glimpsed universe before Big Bang". physicsworld.com. Retrieved 2010-11-27.
  5. ^ a b Gurzadyan VG; Penrose R (2010-11-16). "Concentric circles in WMAP data may provide evidence of violent pre-Big-Bang activity". arXiv:1011.3706 [astro-ph.CO].
  6. ^ Penrose, Roger. "Nobel Lecture: Roger Penrose, Nobel Prize in Physics 2020". YouTube. Nobel Prize Committee. Retrieved 22 May 2021.
  7. ^ Wehus IK; Eriksen HK (2010-12-07). "A search for concentric circles in the 7-year WMAP temperature sky maps". The Astrophysical Journal. 733 (2): L29. arXiv:1012.1268. Bibcode:2011ApJ...733L..29W. doi:10.1088/2041-8205/733/2/L29.
  8. ^ Moss A; Scott D; Zibin JP (2010-12-07). "No evidence for anomalously low variance circles on the sky". Journal of Cosmology and Astroparticle Physics. 2011 (4): 033. arXiv:1012.1305. Bibcode:2011JCAP...04..033M. doi:10.1088/1475-7516/2011/04/033. S2CID 118433733.
  9. ^ Hajian A (2010-12-08). "Are There Echoes From The Pre-Big Bang Universe? A Search for Low Variance Circles in the CMB Sky". The Astrophysical Journal. 740 (2): 52. arXiv:1012.1656. Bibcode:2011ApJ...740...52H. doi:10.1088/0004-637X/740/2/52. S2CID 118515562.
  10. ^ DeAbreu, A.; et al. (2015). "Searching for concentric low variance circles in the cosmic microwave background". Journal of Cosmology and Astroparticle Physics. 2015 (12): 031. arXiv:1508.05158. Bibcode:2015JCAP...12..031D. doi:10.1088/1475-7516/2015/12/031. S2CID 119205759.
  11. ^ Gurzadyan VG; Penrose R (2010-12-07). "More on the low variance circles in CMB sky". arXiv:1012.1486 [astro-ph.CO].
  12. ^ a b Gurzadyan, V.G.; Penrose, R. (2016). "CCC and the Fermi paradox". Eur. Phys. J. Plus. 131: 11. arXiv:1512.00554. Bibcode:2016EPJP..131...11G. doi:10.1140/epjp/i2016-16011-1. S2CID 73537479.
  13. ^ Gurzadyan, V. G.; Penrose, R. (2018). "Apparent evidence for Hawking points in the CMB Sky". arXiv:1808.01740 [astro-ph.CO].
  14. ^ Jow, Dylan L.; Scott, Douglas (2020-03-09). "Re-evaluating evidence for Hawking points in the CMB". Journal of Cosmology and Astroparticle Physics. 2020 (3): 021. arXiv:1909.09672. Bibcode:2020JCAP...03..021J. doi:10.1088/1475-7516/2020/03/021. ISSN 1475-7516. S2CID 202719103.

외부 링크