1 ポイント 投稿者 GN⁺ 2024-05-29 | 1件のコメント | WhatsAppで共有

宇宙で発見された巨大構造が宇宙理解に挑戦する

巨大構造の発見

  • 地球から約92億光年離れた場所で巨大な構造が発見された
  • この構造は13億光年規模のほぼ完全な銀河リングで、「ビッグ・リング」と呼ばれている
  • 既存の宇宙形成理論と一致しない

発見の重要性

  • この発見はアメリカ天文学会第243回会議で発表された
  • 英国セントラル・ランカシャー大学の天文学者アレクシア・ロペスが率いるチームが発見した
  • ロペスのチームは2022年に33億光年規模の巨大な銀河アークも発見している
  • どちらの構造も現在の宇宙理解では説明が難しい

宇宙論的原理との衝突

  • 「宇宙論的原理」は、宇宙が大規模には物質が一様に分布していると仮定する
  • 現在の理論によれば、構造の最大サイズは12億光年であるはずだ
  • ビッグ・リングと巨大アークはこの限界を超えている

あり得る説明

  • ロペスは「バリオン音響振動」(BAO)がビッグ・リングの有力な説明の1つだと提案している
  • しかしビッグ・リングはBAOの説明と合致しない。大きすぎ、球形でもない
  • 別の可能性として、初期宇宙の欠陥である「宇宙ひも」の痕跡である可能性がある

GN⁺の意見

  • 宇宙論的原理の再検討の必要性: この発見は宇宙論的原理の再検討を求めている。これは宇宙に対する新たな理解を切り開く可能性がある。
  • 技術発展の重要性: このような発見は、より精密な観測装置と技術の発展が必要であることを示している。これは天文学研究の重要性を際立たせる。
  • 理論モデルの限界: 現在の宇宙論モデルはこのような巨大構造を説明できない。これは新たな理論モデルの開発が必要であることを意味する。
  • 宇宙構造の多様性: この発見は、宇宙の構造が私たちの考えていたよりもはるかに多様であり得ることを示している。これは宇宙探査への興味をさらに高める。
  • 今後の研究の方向性: このような構造の発見は今後の研究の方向性を示している。さらなる観測と研究が必要だ。

1件のコメント

 
GN⁺ 2024-05-29
Hacker Newsのコメント
  • Big Ringの発見についてAlexia Lópezが行った短いけれど分かりやすい発表を見つけた: https://youtu.be/fwRJGaIcX6A?t=173
    Big Ring以前の研究であるGiant Arc in the Skyの発見に関する詳細なセミナーはこちら: https://www.youtube.com/watch?v=-zkGk6EPMC8
    BBC Fourの一般向け科学ドキュメンタリーにも出ていた: https://www.youtube.com/watch?v=S36MqEzUzIw
    動画の品質は全体的にかなり悪いが、研究を最初に理解するには説明が良い

    • 最後の動画の3:55あたりを見ると、リングのように見える構造が青い球の間にある赤い球で示されている
      球はどれもランダムに分布しているように見えるのに、一部だけが赤く塗られている。それらの球を何が違うものにしているのか気になる。赤で選ばれているという点以外、配置自体は特別には見えない
  • 興味深い記事だった。天文学者でも科学者でもないが論文をざっと見て、この星々が私たちの視点からリング状に見えるだけでなく、同じ平面上に整列しているという手がかりを期待していた
    異なる距離[1]にあって投影するとリングのように見えるだけかもしれないが、その情報があったのに見落としたのか気になる。さらに、関係する科学者たちの専門性は尊重するが、これほど巨大なスケールで宇宙を観測すれば、統計的有意性が非常に高くてもデータの中に構造が現れるのは避けられないのではないかとも思う。ただし、この立場が科学的に擁護可能かは分からない。[1] 宇宙論的距離で距離を測定するのが非常に難しいことは知っている

    • 「星」ではなく銀河だ。そして遠方銀河のおおよその相対距離は、宇宙論的赤方偏移、つまり記事で言うz値のおかげで実際には簡単に分かる
      リングに含まれる銀河の数を考えると、異なる距離にある銀河の投影が偶然おおよその円をなしたという方が、未知の初期宇宙メカニズムによって銀河が実際に共通の因果的歴史を共有しているというより、むしろ驚くべきことだ。記事でも、円や弧が1つだけなら、さらに多くの類似構造が見つかるまでは統計的偶然かもしれないが、同じ空の領域に円と弧が共存しているのはかなり怪しいと見ている
    • 謎めいた自然現象について質問し、調べながらもっと学ぼうとする強い関心そのものが、文字通り科学者らしい態度だと思う
      その分野の専門科学者でなくても、科学者と呼ぶには十分だ
    • その構造が同じ距離にあるリングなら、配列を作った原因は局所的で、大きさや形もだいたい似ているはずだ
      しかし距離が互いに違うなら、それは私たちの銀河を正確に向いた円錐構造になる。はるかに巨大な構造で、正直かなり怖い図だ
    • PDFの5ページ Figure 1によると https://arxiv.org/pdf/2402.07591: “The tangent-plane distribution of Mg II absorbers in the redshift slice z = 0.802 ± 0.060.”
      リングはこの赤方偏移区間で見られ、これはその赤方偏移値と宇宙論パラメータで定まる距離範囲に対応する。実質的には、一定の厚みを持つ球殻に近いようだ
    • 妥当に見える推測をするのに、わざわざ「科学者ではない」と断る必要はないと思う
      仮に科学者でも、その分野の科学者ではない可能性が高いのだから。「弁護士ではないが、たとえ弁護士でもあなたの弁護士ではない」に似ている。私も科学者だったがこの分野ではないので、あなたの推測は私の推測と同じくらい、あるいはもっともっともらしく見える
  • もしリングが回転していて、ブラックホール密度がサイズが大きくなるほど低下するなら(https://www.youtube.com/watch?v=71eUes30gwc)、私たちの宇宙の中に回転するゲーデル宇宙が存在しうるのだろうか?
    限定的な形の時間旅行を可能にする空間領域を設計できるのかも気になる

    • 短い答えはノーだ。必要なのは物理的な物体の回転ではなく、時空そのものの回転だ
      物体が自分で回転するのではなく、時空が回転しているために一緒に回転させられるのなら可能かもしれないが、そうしたことを可能にするメカニズムは現時点では知られていない
    • https://en.wikipedia.org/wiki/Ring_(Baxter_novel)の筋書きに似ている
  • 空のBig Ringが回り続ける速度がどれくらいか知っている人いる?

    • 明日自分がどこにいるかは分からないが、今日はその引用が分かった
    • 1年以上
  • 論文リンク: https://arxiv.org/abs/2402.07591

  • 宇宙の位相構造を研究するのに役立つ「空の円」手法を思い出した
    https://mphitchman.com/geometry/section8-3.html
    たしか最初は『The Shape of Space』で読んだ気がする

  • 私たちは間違った方向を見ているのではないか? ランダムノイズの中にパターンを見つけるのは人間の特性の一つだ
    あるいは、その領域を見る視界を歪めるもっと近い何かがあるのかもしれない。逆に、複雑さは時に予想外の規則性を生み出すこともあるので、ビッグバン前後の条件が思ったほど均一ではなかった可能性もある

  • この構造はリングではなくらせんなので奇妙だ
    Dr. Beckyがこうした現象を親しみやすい形式で扱っている: https://www.youtube.com/@DrBecky/videos

  • もちろんカルダシェフIII型[1]文明だ
    [1] https://en.wikipedia.org/wiki/Kardashev_scale

    • あるいは奇妙なレンズ効果かもしれない。重力レンズには対数的な効果があるんじゃなかったか?
      対数スケールのデータには十分太いペンで線を合わせられる、という古い冗談もある。これらの銀河が互いに完全な円を作っているわけでもない。弧がリングと似た焦点を持つという事実は、結局何かを示すことになりそうだ
    • その説明が正しい可能性は低いと思うが、地球外文明を探すなら宇宙論的距離を見るべきだというのは事実だ
      そうした距離ならフェルミ論証を回避できる。ただし、そのような発見があったとしたら、私たちが超光速移動を決して実現できないというかなり強い証拠にもなる
    • 1つの銀河ではなく銀河のリング
    • そのレベルならIV型かV型に近い
  • いいね、ついにBoulder’s Ringを見つけた
    Great Attractorのど真ん中にないのは妙だが、ひょっとするとXeeleeの試作品だったのかもしれない