안정 상태 모델

Steady-state model
이 기사는 우주론에 관한 것이다. 다른 용도는 안정화 상태(동음이의)를 참조하십시오.
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우주론에서 안정상태 모델은 우주 진화론의 대안이다. 안정상태 모델에서, 팽창하는 우주에서의 물질의 밀도는 물질의 지속적인 생성으로 인해 변하지 않고, 따라서 관측 가능한 우주가 언제 어디서나 사실상 동일하다고 주장하는 원리인 완벽한 우주론 원리를 고수한다.

반면 정상 모델은 과학의 주류에서 20세기 중반까지 약 minority[표창 필요한]지원을 즐겼다로 관찰 증거를 우주의 정상 모드 한정된 나이에 뜨거운 빅뱅 우주론을 가리키기 때문에 지금은 우주론자들, 천체 물리학자들과 천문학자들 대다수의, 거부당한다.나는 predic지 않는다t.[1][2]

역사

13세기에 브라반트의 시거는 <세계의 영원>이라는 논문을 저술했는데, 이 논문은 최초의 인간이 없고, 그 어떤 특정한 최초의 표본도 없다고 주장했는데, 물리적 우주에는 따라서 최초의 시작도 없고, 따라서 영원한 것이 없다는 것이다. 시거의 견해는 1277년 교황에 의해 비난받았다.

우주적 팽창은 원래 에드윈 허블의 관측을 통해 발견되었다. 이론적 계산도 아인슈타인(1917년)이 모델로 삼은 정적 우주가 불안정하다는 것을 보여주었다. 현대 빅뱅 이론은 우주가 한정된 나이를 가지고 있고 시간이 지남에 따라 냉각, 팽창, 중력 붕괴를 통한 구조 형성을 통해 진화해 온 이론이다.

정상상태 모델은 우주는 팽창하고 있지만 그럼에도 불구하고 시간이 지남에 따라 외형이 변하지 않는다고 단언한다(완벽한 우주론 원리). 우주는 시작도 없고 끝도 없다. 이것은 우주의 밀도가 감소하는 것을 막기 위해 물질이 지속적으로 생성될 것을 요구하였다. 스테디 스테이트 우주론에 관한 영향력 있는 논문들은 1948년에 헤르만 본디, 토마스 골드, 프레드 호일에 의해 발표되었다.[3][4] 비슷한 모델들이 윌리엄 던컨 맥밀런에 의해 이전에 제안된 바 있다.[5]

이제 알버트 아인슈타인은 호일, 본디, 골드보다 훨씬 앞선 1931년 필사본에서 지적한 대로 팽창하는 우주의 일정한 상태 모델을 고려했다는 것이 알려져 있다. 그러나 그는 재빨리 그 생각을 버렸다.[6]

관찰시험

무선 소스 수

참고 항목: 소스 수

정상 상태 모델의 문제는 1950년대와 60년대에 관찰이 우주가 실제로 변화하고 있다는 생각을 뒷받침하기 시작하면서 나타나기 시작했다: 밝은 전파원(양자와 무선은하)은 가까운 은하에서가 아니라 먼 거리에서만 발견될 수 있었다(따라서 먼 과거에만 존재할 수 있었다). 빅뱅 이론이 그만큼 예측한 반면, 정상국가 모델은 그러한 물체들이 우리 은하와 가까운 곳을 포함한 우주 전역에서 발견될 것이라고 예측했다. 1961년까지, 라디오 소스 조사에[7] 기초한 통계 테스트는 대부분의 우주론자들의 마음속에서 정상 상태 모델을 배제했지만, 안정 상태의 일부 지지자들은 무선 데이터가 의심된다고 주장했다.

우주 마이크로파 배경

대부분의 우주론자들에게, 안정 상태 모델의 결정적인 반박은 빅뱅 이론에 의해 예측된 1964년 우주 마이크로파 배경 방사선의 발견과 함께 왔다. 이 안정 상태 모델은 극초단파 배경 방사선을 은하 먼지에 의해 흩어진 고대 별들의 빛의 결과라고 설명했다. 그러나 우주 마이크로파 배경 수준은 모든 방향에서 매우 고르게 나타나 있어 수많은 포인트 선원에 의해 어떻게 생성될 수 있는지 설명하기 어렵고, 마이크로파 배경 방사선은 일반적으로 산란과 관련이 있는 양극화 등의 특성에 대한 증거를 보여주지 않는다. 게다가, 그것의 스펙트럼은 이상적인 검은 몸의 스펙트럼에 너무 가까워서 다른 온도에서뿐만 아니라 다른 온도에서 다수의 먼지 덩어리가 일으키는 기여의 중첩에 의해 형성될 수 없었다. 스티븐 와인버그는 1972년에 글을 썼다.

정상 상태 모델은 관측된 dL 대 z 관계 또는 소스 카운트와 일치하지 않는 것으로 보인다... 어떤 의미에서, 이러한 불일치는 모델에 대한 공이다. 모든 우주론 중에서, 안정된 상태 모델은 우리가 원하는 제한된 관찰 증거로도 반증될 수 있을 정도로 확실한 예측을 한다. 안정된 상태 모델은 매우 매력적이어서 많은 추종자들은 여전히 관찰이 개선됨에 따라 결국 그것에 반대하는 증거가 사라질 것이라는 희망을 가지고 있다. 하지만 우주 극초단파 방사선이 정말로 흑체 복사라면 우주가 더 뜨거운 초기 단계에서 진화했다는 것을 의심하기는 어려울 것이다.[8]

이 발견 이후 빅뱅이론은 우주의 기원에 대한 최선의 설명을 제공하는 것으로 여겨져 왔다. 대부분의 천체물리학 출판물에서 빅뱅은 암묵적으로 받아들여져 보다 완전한 이론의 기초로 사용된다.

준안정 상태

준안정 상태의 우주론(QSS)은 1993년 프레드 호일, 제프리 버브리지, 제이언트 V에 의해 제안되었다. Narlikar는 초기 제안에서 설명되지 않은 추가적인 특징들을 설명하기 위해 의도된 정상국가 사상의 새로운 화신이다. 이 모델은 우주 내에서 시간에 따라 발생하는 생성의 포켓(미니방, 미니 창조 사건 또는 작은 앞머리)을 제안한다.[9] 가속하는 우주를 관찰한 후, 모델의 추가 수정이 이루어졌다.[10] 플랑크 입자는 슈바르츠실트 반경이 콤프턴 파장과 거의 같은 가상의 블랙홀이다. 그러한 입자의 증발이 팽창하는 정상상태 우주에서 빛 원소의 근원으로 환기되었다.[11]

천체물리학자 겸 우주론자인 네드 라이트는 이 모델의 결함을 지적했다.[12] 이 첫 번째 논평은 지지자들에 의해 곧 반박되었다.[13] QSS를 검토하는 라이트와 다른 주류 우주론자들은 지지자들에 의해 설명되지 않은 채로 남겨진 관찰과의 새로운 결함과 불일치를 지적했다.[14]

참고 항목

주석 및 인용문

  1. ^ "Steady State theory". BBC. Retrieved January 11, 2015. [T]he Steady State theorists' ideas are largely discredited today...
  2. ^ Kragh, Helge (1999). Cosmology and Controversy: The Historical Development of Two Theories of the Universe. Princeton University Press. ISBN 978-0-691-02623-7.
  3. ^ Bondi, Hermann; Gold, Thomas (1948). "The Steady-State Theory of the Expanding Universe". Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. 108: 252. Bibcode:1948MNRAS.108..252B.
  4. ^ Hoyle, Fred (1948). "A New Model for the Expanding Universe". Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. 108: 372. Bibcode:1948MNRAS.108..372H.
  5. ^ Kragh, Helge (2019). "Steady-State theory and the cosmological controversy". In Kragh, Helge (ed.). The Oxford handbook of the history of modern cosmology. doi:10.1093/oxfordhb/9780198817666.013.5. ISBN 978-0-19-881766-6. the Chicago astronomer William MacMillan not only assumed that stars and galaxies were distributed uniformly throughout infinite space, he also denied 'that the universe as a whole has ever been or ever will be essentially different from what it is today.'
  6. ^ Castelvecchi, Davide (2014). "Einstein's lost theory uncovered". Nature. 506 (7489): 418–419. Bibcode:2014Natur.506..418C. doi:10.1038/506418a. PMID 24572403.
  7. ^ Ryle and Clarke, "무선원의 최근 관측에 비추어 정상 상태 모델의 검사" MNRAW 122 (1961) 349
  8. ^ Weinberg, S. (1972). Gravitation and Cosmology. John Whitney & Sons. pp. 495–464. ISBN 978-0-471-92567-5.
  9. ^ Hoyle, F.; Burbidge, G.; Narlikar, J. V. (1993). "A quasi-steady state cosmological model with creation of matter". The Astrophysical Journal. 410: 437–457. Bibcode:1993ApJ...410..437H. doi:10.1086/172761.
    Hoyle, F.; Burbidge, G.; Narlikar, J. V. (1994). "Astrophysical deductions from the quasi-steady state cosmology". Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. 267 (4): 1007–1019. Bibcode:1994MNRAS.267.1007H. doi:10.1093/mnras/267.4.1007. hdl:11007/1133.
    Hoyle, F.; Burbidge, G.; Narlikar, J. V. (1994). "Astrophysical deductions from the quasi-steady state : Erratum". Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. 269 (4): 1152. Bibcode:1994MNRAS.269.1152H. doi:10.1093/mnras/269.4.1152.
    Hoyle, F.; Burbidge, G.; Narlikar, J. V. (1994). "Further astrophysical quantities expected in a quasi-steady state Universe". Astronomy and Astrophysics. 289 (3): 729–739. Bibcode:1994A&A...289..729H.
    Hoyle, F.; Burbidge, G.; Narlikar, J. V. (1995). "The basic theory underlying the quasi-steady state cosmological model". Proceedings of the Royal Society A. 448 (1933): 191. Bibcode:1995RSPSA.448..191H. doi:10.1098/rspa.1995.0012. S2CID 53449963.
  10. ^ Narlikar, J. V.; Vishwakarma, R. G.; Burbidge, G. (2002). "Interpretations of the Accelerating Universe". Publications of the Astronomical Society of the Pacific. 114 (800): 1092–1096. arXiv:astro-ph/0205064. Bibcode:2002PASP..114.1092N. doi:10.1086/342374. S2CID 15456774.
  11. ^ Hoyle, F. (1993). "Light element synthesis in Planck fireballs". Astrophysics and Space Science. 198 (2): 177–193. doi:10.1007/BF00644753. S2CID 121245869.
  12. ^ Wright, E. L. (1994). "Comments on the Quasi-Steady-State Cosmology". Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. 276 (4): 1421. arXiv:astro-ph/9410070. Bibcode:1995MNRAS.276.1421W. doi:10.1093/mnras/276.4.1421. S2CID 118904109.
  13. ^ Hoyle, F.; Burbidge, G.; Narlikar, J. V. (1994). "Note on a Comment by Edward L. Wright". arXiv:astro-ph/9412045.
  14. ^ Wright, E. L. (20 December 2010). "Errors in the Steady State and Quasi-SS Models". UCLA, Physics & Astronomy Department.

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