宇宙論とは何ですか？ 定義と歴史

宇宙論は、ビッグバンから今日、そして未来に至るまで、宇宙の起源と進化を含む天文学の一分野です。 NASAによると、宇宙論の定義は”宇宙全体の大規模な性質の科学的研究”です。”

宇宙学者は、弦理論、ダークマター、ダークエネルギーのようなエキゾチックな概念と、一つの宇宙または多くの（時には多元宇宙と呼ばれる）があるかどうか, 他の側面の天文学は、個々のオブジェクトや現象やオブジェクトのコレクションを扱うが、宇宙論は、すべての段階で謎の富と、誕生から死に至るまで、宇宙全体にまたがっています。

宇宙論の歴史&天文学

人類の宇宙に対する理解は、時間の経過とともに大幅に進化してきました。 天文学の初期の歴史では、地球は惑星や星がそれを周回して、すべてのものの中心とみなされていました。, 16世紀、ポーランドの科学者Nicolaus Copernicusは、地球と太陽系の他の惑星が実際に太陽を周回していることを示唆し、宇宙の理解に大きな変化をもたらしました。 17世紀後半、アイザック—ニュートンは惑星間の力、特に重力がどのように相互作用するかを計算した。

20世紀の夜明けは、広大な宇宙を理解するためのさらなる洞察をもたらしました。 アルバート-アインシュタインは、相対性理論の彼の一般的な理論で空間と時間の統一を提案した。, 1900年代初頭、科学者たちは、天の川がそのスパン内に宇宙全体を含んでいるのか、それとも単に多くの星の集まりの一つであるのかどうかについて議論していました。 エドウィン-ハッブルは、空のぼやけた漠然とした物体までの距離を計算し、それが天の川の外にあると判断し、私たちの銀河が巨大な宇宙の小さな一滴であることを証明しました。 ハッブルは一般相対性理論を用いて、他の銀河を測定し、それらが米国から急いで離れていると判断し、宇宙は静的ではなく拡大していると結論づけた。,

ここ数十年で、宇宙学者スティーブン-ホーキングは、宇宙自体は無限ではなく、明確な大きさを持っていると判断しました。 しかし、それは明確な境界を欠いています。 これは地球に似ています;惑星は有限ですが、その周りを旅する人は決して”終わり”を見つけることはありませんが、代わりに常に地球を一周します。 ホーキングはまた、宇宙は永遠に続くのではなく、最終的に終わるだろうと提案した。,

宇宙ミッション&楽器

1989年に打ち上げられたNASAの宇宙背景探査機（COBE）は、空を横切って放射線の正確な測定を行った。 ミッションは1993年まで運用された。

NASAのハッブル宇宙望遠鏡は、おそらくその驚異的な画像のために最もよく知られていますが、主な任務は宇宙論でした。 ハッブルは、明るさと脈動の間に明確に定義された比率を持つ星であるケフェイド変数までの距離をより正確に測定することによって、宇宙がどのように拡大しているかに関する測定を改良するのに役立った。, その打ち上げ以来、天文学者は宇宙論的測定を行い、既存のものを洗練するためにハッブルを使用し続けてきました。

ハッブルのおかげで、”ダークエネルギーが宇宙定数と異なる可能性があるすべての方法を箱に入れると、その箱は三倍小さくなります”と宇宙望遠鏡 “それは進歩ですが、私たちはまだダークエネルギーの性質を突き止めるために長い道のりを持っています。NASAのウィルキンソンマイクロ波異方性プローブ（WMAP）は、2001年から2010年まで運用された宇宙船である。, WMAPは、初期宇宙からの古代の光である宇宙マイクロ波背景（CMB）の小さなゆらぎをマッピングし、通常の原子が宇宙の4.6パーセントを占め、暗黒物質が24パーセントを占めることを決定した。

“WMAP衛星が宇宙マイクロ波の背景の最も詳細な画像を撮ったときに、ダークエネルギーの存在と宇宙の組成についての長引く疑問が解消されました。,

欧州宇宙機関のプランク宇宙ミッションは、2009年から2013年にかけて実行され、宇宙マイクロ波の背景の研究を続けました。

ESAは現在、十年の終わりまでに飛ぶ必要がありますEuclidミッションを開発しています。 Euclidは、宇宙を通してその分布と進化を追跡し、より精度の高い暗黒物質と暗黒エネルギーを研究します。

“ミッションの中心に物理学の億ポンドの質問の一つである、”ESAのデビッド-パーカーは声明で述べています。,

よくある宇宙論的な質問

ビッグバンの前に何が来たのですか？
宇宙の閉じ込められた有限の性質のために、私たちは自分の宇宙の”外”を見ることはできません。 空間と時間はビッグバンから始まりました。, 他の宇宙の存在についていくつかの憶測がありますが、それらを観察する実用的な方法はなく、そのために（または反対する）証拠は決してありません！）それら。

ビッグバンはどこで起こったのですか？
ビッグバンは一点で起こったのではなく、宇宙全体の空間と時間が一度に現れたのです。

他の銀河がすべて私たちから離れて急いでいるように見える場合、それは宇宙の中心に私たちを置くことはありませんか？,
いいえ、遠くの銀河に移動すると、周囲のすべての銀河が同様に急いでいるように見えるからです。 宇宙を巨大な風船と考えてください。 あなたはバルーン上の複数のポイントをマークし、それを爆破する場合は、どれも中心にありませんが、各ポイントは、他のすべてから離れて移動している 宇宙の膨張はほとんど同じように機能します。

宇宙は何歳ですか？
2013年にプランクチームが発表したデータによると、宇宙は138億年前で、与えるか、億年かそこらを取ります。, プランクは、CMBの小さな温度変動をマッピングした後、年齢を決定しました。

“巨大な空のパッチの上のパターンは、私たちの宇宙が生まれた直後の瞬間に最も小さなスケールで何が起こっていたかについて教えてくれます”と、Planckの米国プロジェクト科学者であるCharles Lawrenceは声明の中で述べています。

宇宙は終わりますか？ もしそうなら、どうやって？
宇宙が終わるかどうかは、その密度に依存します—その中に物質がどれくらい広がっているかもしれません。, 科学者たちは宇宙の”臨界密度”を計算しました。 その真の密度が計算よりも大きい場合、最終的に宇宙の膨張は遅くなり、最終的には崩壊するまで逆転します。 しかし、密度が臨界密度よりも小さければ、宇宙は永遠に拡大し続けるでしょう。

最初に来た、chicken…er、銀河または星？
ビッグバン後の宇宙は主に水素で構成されており、少しのヘリウムが良い測定のために投げ込まれていました。 重力は水素を内側に崩壊させ、構造を形成した。, しかし、天文学者は、最初の巨大な塊が後に重力によって一緒に落ちた個々の星を形成したのか、それとも質量が後に星を形成した銀河サイズの塊で一緒に来たのかどうかは不明である。

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