アインシュタインの理論に代わるカメレオン理論なるものが提唱される

・宇宙の成り立ちと重力の性質ついてこれまで唯一の説明であると思われたアインシュタインの一般相対性理論が揺らいでいます

・スーパーコンピューターによるシミュレーションでは、カメレオン理論で説明できる重力法則の下で、銀河がまだ宇宙で形成される可能性があることが示されています。

20 世紀初頭、アルバート アインシュタインは一般相対性理論を提唱、万有引力の法則と他の自然の力との関係を説明しました。これは、宇宙の形成、進化、未来の天文学の分野に適用されています。

一般相対性理論は、現代宇宙論の基礎であるだけでなく、私たちの日常生活においても重要な役割を果たしています。例えば携帯電話の GPS 位置を計算するためにも使用されています。最近、イギリスのダラム大学の研究者は、カメレオン理論と呼ばれる別の重力モデルを使用して、宇宙をシミュレートしました。

シミュレーションは、天の川のような銀河が異なる重力法則の下で宇宙に再度形成される可能性があることを示しました.

物理学者は、カメレオン理論を使って太陽系を説明できることがわかっています。理論計算は厳しい制約を満たし、太陽系におけるアインシュタインの一般相対性理論が果たした成功を再現することができます。

研究チームは現在、モデルが実際の銀河に適合し、大規模な宇宙スケールに関するアインシュタインの理論と別のものであるとしています。言い換えれば、カメレオン理論は、宇宙のさまざまな構造の形成を説明するために、一般相対性理論の代替となりえるのです。

新しいシミュレーションによると、円盤銀河はあらゆる重力法則で形成されているとのことです。もちろん、一般相対性理論が間違っているこということではありませんが、宇宙の生成と進化上の重力の役割の唯一の説明ではないということです。

研究チームは、カメレオン理論で説明される重力 と、大きな銀河の中心にある超大質量ブラック ホールとの相互作用を分析しました。これらのブラック ホールから放出される熱は、銀河の形成に影響を与えるさまざまな重力に依存します。

円盤銀河は、新しい理論を適用した重力変化でも、宇宙流体力学シミュレーションで生成することができました.

 円盤銀河のシミュレーション | 円盤銀河のシミュレーション

一般相対性理論では、宇宙の膨張は、暗黒エネルギーとして知られる未知のエネルギーによって説明されます。これは、時空を均一に満たすエネルギー密度を表す一定の宇宙定数と見なされます。

宇宙定数に代わるもの — カメレオン理論に従って重力法則を調整したもの — も、暗黒エネルギーについてほとんど知られていないという事実を考慮して、広く見直されてきました。

これは何に応用できるでしょうか

この研究は、暗黒エネルギーという膨張する宇宙の加速の背後にある理由を科学者が理解するのに役立つことでしょう。チームは、彼らの理論は、2030 年末までに建設される高度な電波望遠鏡(スクエア・キロメートル・アレイ)によってテストできると考えています。これは、さまざまな周波数で動作することで、既存の地球上にある無線機器よりも 50 倍感度がよくなります。