수천 년 동안,인간은 본 별과 어떻게 우주가 탄생하게 된 것입니다. 하지만,수년의 세계 대전이 나는 연구 개발의 첫 번째 관측기기 및 이론적 도구를 변환하는 사람들이 큰 질문에 정확한 분야의 연구:우주론.,
“나는 생각한의 우주론의 하나로서 가장 오래된 주제는 인간의 관심을 하지만 하나의 새로운학,”바울은 말했 Steinhardt,시했다는 점도 있다고 생각합니다 프린스턴 대학에서 대학을 연구하고 있는지 여부를 시간이 있습니다.
우주론은 간단히 말해서 우주를 채우는 별,블랙홀 및 은하를 따로 분석하기보다는 우주를 하나의 실체로 연구합니다. 이 분야는 큰 질문을합니다:우주는 어디에서 왔습니까? 왜 별,은하 및 은하 클러스터를 가지고 있습니까? 다음에 무슨 일이 일어날까요?, 뉴욕 대학의 입자 물리학자인 Glennys Farrar 는”우주론은 우주의 본질에 대한 매우 큰 규모의 그림을 만들려고 시도하고있다.
기 때문에 이 분야 격투하는 많은 현상에서 입자를 진공 상태에서의 직물 공간과 시간,우주론을 그립니다에 크게 많은 분야를 포함,천문학,천체 물리학,그리고 점점 입자 물리학이다.
“우주론은 부품의는 완전히 물리학에서,부분은 완벽하게 천체 물리학,그리고 부속가는,앞뒤로”Steinhardt 말했다. “그것은 흥분의 일부입니다.,”
의 역사를 우주의 역사
학제 자연의 분야를 설명하는 데 도움이 비교적 늦게 시작합니다. 우리의 현대적인 그림은 우주의 시작을 함께 만 1920 년대에,얼마 후에 아인슈타인 개발의 이론 일반적인 상대성 이론,수학적 프레임워크에 대해 설명합 중력의 결과로 굽힘의 공간 및 시간입니다.
“당신은 본질을 이해력의 중심은,할 수 없습니다 정말 이론의 왜 그런 일이 일어날까 하는 그들은,”Steinhardt 말했다., 다른 힘은 입자에 더 큰 영향을 미치지 만 중력은 행성,별 및 은하의 분야에서 주요 플레이어입니다. 아이작 뉴턴의 설명력은 종종 작품은 그 영역에서 너무이지만,그것은 처리 공간(시간)으로 엄밀하고 변하지 않는한 배경을 측정하는 이벤트입니다. 아인슈타인의 작품을 보여주는 공간 그 자체에 확장할 수 있고,변속이 우주에서 단계를 배우고 그것으로 싸움에 동적 객체를 공부합니다.,
에서 1920 년대 중반,천문학자 Edwin 블로 만든 관찰에서 최근에 지어진 100-inch(254cm)후커 망원경에서 윌슨 산 전망대에서 캘리포니아입니다. 그는 천문학 자들이 볼 수있는 공간에서 특정 구름의 위치에 대한 논쟁을 해결하려고 시도하고있었습니다. 블 입증하는 것이”성운”되지 않은 작은,현지 구름만이 대신 했다는 광대 한,먼 스타 클러스터는 우리 자신과 비슷한 Milky Way—섬”우주”의 말투에 있는 시간입니다. 오늘날 우리는 그것들을 은하라고 부르며 그들이 수조에 번호를 매기는 것을 알고 있습니다.,
우주의 관점에서 가장 큰 격변은 아직 오지 않았다. 허블의 작업에서 1920 년대 후반이 제안하는 은하계에서 모든 방향은 속도에서,우리에게 트리거 수십 년 동안의 토론합니다. 최종 측정은 우주의자(CMB)—가벼운 남은 우주에서의 초기 및 이후로 뻗어 전신—1960 년대에 입증하는 현실과 일치 하나의 가능성에 의해 제안된 일반적인 상대성:작은 밖으로 시작하고,뜨거운 우주었다 더 크고 춥습니다., 개념으로 알려지게되었 빅뱅 이론,그리고 그것을 뒤흔들 유사하기 때문에 그것을 암시하는 것도 우주할 수 있는 시작과 끝이 있습니다.
하지만 적어도 그 천문학자들이 볼 수 있는 은하를’동작에서 자신의 망원경입니다., 하나는 우주론의 가장 진동,말 파라,은 아이디어는 대부분의 물건을 거기로 만든 다른 무언가가 완전히 보이지 않습니다. 우리가 볼 수있는 물질은 우주의 반올림 오차보다 조금 더—우주의 모든 것의 약 5%에 불과합니다.
첫 번째 동식물의 다른 95%,우주의는 무엇이 올라고 불리는”어두운 부문,”머리를 양육에서는 1970 년대. 그때,천문학자 Vera 루빈는 것을 깨달았 은하였 pinwheeling 주위에 그들은 너무 빨리 해야하는 스핀 자신을 구별., 보다 더 어려운 참조 문제,파라다고 말했고,지키는 은하를 함께 했을 완전히 알 수없는 물리학자들은 뭔가를 제외한 중력을 완전히 무시한 일반적인 물질과 빛입니다. 나중에 매핑은 우리가 보는 은하가 단순히 거대한”암흑 물질”구체의 중심에있는 핵이라는 것을 밝혀 냈습니다. 필라멘트의 표시는 문제에 걸쳐 스트레칭이 우주에서 어두운 프레임을 능가 보이는 입자 오 하나입니다.,
허블우주망원경이 다음을 발견의 징후를 예상치 못한 다양한 에너지는 우주론 이제 말하의 계정에 대한 나머지 70%,우주의 후 회계를 위한 암흑물질(25%)고 보이는 문제는(5%)—1990 년대에 그것을 클럭의 확장으로 우주 속도 같은 달리는 기차. “어두운 에너지를,”아마도 유형의 에너지 고유의 공간,그 자체이 밀어주 외에도 중력보다 더 빨리 그릴 수 있습니다 우주가 함께., 1 조 년 만에 은하수에 남겨진 모든 천문학 자들은 어둠에 둘러싸인 진정한 섬 우주에서 스스로를 발견 할 것입니다.Steinhardt 는”우리는 우주의 역사에서 물질이 지배하는 곳에서부터 새로운 형태의 에너지가 지배하는 곳까지의 전환점에 있습니다. “암흑 물질은 우리의 과거를 결정했습니다. 암흑 에너지는 우리의 미래를 결정할 것입니다.”
현대적이고 미래 우주론
현재 우주론 패키지에 이러한 랜드 마크 검색으로 그 업적이,람다-CDM 모델입니다., 때로는 우주론의 표준 모델이라고 불리는이 방정식 묶음은 약 첫 번째 초 이후부터 우주를 설명합니다. 모델정의 일정 금액을 어두운 에너지(람다,그 표현에서 일반적인 상대성)과 찬 어두운질(CDM)과 유사한 추측의 양에 대해 보이는 문제의 모양,우주과 다른 특성에 의해 결정된 모든 실험 관측이다.
그 아기 놀이-우주 영화 앞으로 13.,8 억년과 유사하시는”통계적으로 모든 측정할 수 있는 특정 시점까지,”Steinhardt 말했다. 이 모델은 우주 론자들이 우주에 대한 설명을 과거와 미래로 더 깊이 밀어 넣을 때 이길 대상을 나타냅니다.
Lambda-CDM 이 성공한 것처럼,여전히 운동을해야하는 꼬임이 많이 있습니다. 우주론을 얻을 충돌하는 결과들을 공부하려고 우주의 전류 확장,지 여부에 따라 측정값을 직접 근처에는 은하거나 추측에서 CMB., 이 모델은 암흑 물질이나 에너지의 메이크업에 대해서도 아무 말도하지 않습니다.
그런 다음 우주가 아마도 무한 반점에서 상대 론적으로 잘 행동 한 거품으로 갔을 때 그 귀찮은 첫 번째 존재의 두 번째가 있습니다. “인플레는”인기있는 이론을 처리하려고 하는 이 기간을 설명하고,어떻게 이 짧은 순간에도 빠르게 확장을 불었 소문자 원초적인 변화로 큰 규모의 불균 오늘의 은하는 방법뿐만 아니라,람다-CDM 입력 가지고 자신의 값이 있습니다.,그러나 인플레이션이 어떻게 상세하게 작용했는지 또는 아마도 어디에서 멈춘 이유를 아무도 모릅니다. Steinhardt 말하는 인플레는 계속되어야만 한 많은 지역에서의 공간는 것을 의미,우리의 우주는 하나의 조각이”멀티 버스”을 포함하는 가능한 모든 육체적인 현실—는 쓸만한 아이디어는 많은 실험주 찾을 불.,
진행 상황을 확인 질문에 이처럼,우주론보 정밀 측정에서는 우주 망원경과 같은 허블우주망원경이 곧 James 웹 우주 망원경뿐만 아니라,실험에서 새로운 분야의 중력이 파도 천문학과 같은 국립 과학 재단의 레이저 간섭계 중력파 천문대도 있습니다. 유사한 조인 입자 물리학자와 천체 물리학에서는 학제 레이스 감지 입자의 어두운 문제입니다.,
마찬가지로 우주론 수 없이 시작될 때까지 다른 지점은 물리학의 성숙,그것을 할 수 없을 마무리를 공개 역사 할 때까지 우주의 다른 지역에 더 완료합니다.Steinhardt 는”이야기를 똑바로 얻으려면 모든 에너지 규모와 모든 조건에서 본질적으로 모든 물리 법칙을 해결해야합니다. “그리고 그 중 어느 하나의 변화는 우주 론적 이야기를 근본적으로 바꿀 수 있습니다.”
파라는 말했 그녀는 알지 못하는 경우에 일어날 것입니다 하지만 놀라운 사람들이 장악의 복잡성으로 우주 많은 사람들이 있다., “인간의 두뇌가 이러한 질문에 분명히 대답 할 수있는 지점까지 진화 한 것은 놀랍습니다.”라고 그녀는 말했습니다. “그들 중 일부는 적어도.나는 이것을 할 수 없다.