宇宙はなぜ膨張するのか？

宇宙はなぜ膨張するのか？

500年前、ニコラウス・コペルニクスは、地球が宇宙の中心ではなく、太陽の周りを回るいくつかの惑星の一つである可能性を提唱しました。彼は、天動説モデルを、メアリー・シェリーが3世紀後に『フランケンシュタイン』で生み出したクリーチャーのように、各部分は人間のように見えても全体としてはグロテスクな継ぎはぎであると例えました。

天動説モデルは、空の観測に直接合わせるために構築されました。惑星が恒星を背景に一時停止し、逆行してループする場所では、惑星が地球の周りの軌道で一時停止し、通常のコースを再開する前にしばらく後退するような機構が追加されました。対照的に、コペルニクスは、外惑星（当時知られていた火星、木星、土星）が、私たちの軌道が太陽の周りを回る途中でそれらを通過し、近づいたり離れたりするにつれて、見かけの位置が背景の恒星に対してシフトする視差によって逆行ループに入る可能性があることを認識しました。

コペルニクスは、アイザック・ニュートンやアルバート・アインシュタインが最終的に惑星の運動を説明するために使用する物理学については何も知りませんでした。また、この運動が、リンゴが木から落ちる原因と同じ現象や、光の経路が太陽の周りを曲げる原因と同じ現象に起因するとは想像もしていませんでした。彼は、円ではなく楕円を使用して軌道を記述したため、彼のモデルは天動説システムと同じくらい多くのノブとダイヤルを持つことになりました。

それにもかかわらず、コペルニクスは、太陽中心説が、惑星の運動は一方向のみに連続的に動いているにもかかわらず、なぜ逆行運動のような現象が私たちに見えるように現れるのかを最終的に説明できる可能性を提供することに気づきました。そしてそうすることで、彼はニュートンやアインシュタインのような他の人々への道を開きました。彼らは後に、惑星の運動が観測されるすべての複雑さで現れることが「期待される」太陽系についての根本的な概念と形式的な数学的記述を具体化しました。

hindsight（後知恵）で言えば、コペルニクスの提案が促した発見は、壊れた対称性（太陽の周りを回る惑星からの私たちの中心からずれた視点、そして私たち自身のものを含むすべての惑星の不均一な運動）が、それでもより単純な存在論的枠組み内での外観を複雑にするということです。

同様の感覚で、今日の標準宇宙論モデルは、現象を正確に記述するものの、それでもなお、本来は異なるはずの宇宙の進化を不自然に強制するために挿入された、場当たり的なパッチの集合体であると主張できます。それは、観察される宇宙の姿とは異なって進化することが「期待される」という事実にもかかわらず、その外観に直接似せるために多くのノブとダイヤルが追加されているにもかかわらず、1世紀の開発を経ても、私たちの宇宙が観測されるように「膨張することが期待される」理由を依然として説明できていません。

なぜ私たちの宇宙は「膨張するべき」なのか？

コペルニクスの伝統に倣い、私たちの宇宙がなぜ「膨張するべき」なのかを問うべきです。標準宇宙論モデルはそのような説明を提供しません。それは、アインシュタインと同僚のヴィレム・デ・ジッターが推進した有名な原理に基づいています。この原理は、宇宙が「私たちが目にするすべてのもので満たされている」ために「減速する」傾向があるにもかかわらず「膨張する」と特徴づけています。これは重要です。宇宙膨張を記述する基本的なアインシュタイン・デ・ジッターの枠組みによれば、宇宙全体にわたって私たちが目にするすべての銀河と光は、宇宙の膨張に「反対に作用し」、それを遅らせていると考えられています。膨張を駆動するものは何であれ、私たちが追加した場当たり的なダイヤルであり、基本モデルが本来あるべきよりも外観によく適合するようにしています。

実際、光と物質が宇宙膨張を遅らせるこの傾向は、数学的にはビッグバンで無限量にまで爆発します。したがって、モデルが宇宙が今日でも膨張「できる」唯一の「説明」は、それが非常に大きな速度で始まったため、その反対への自然な傾向に逆らって運動量で運ばれたということです。この理由から、1世紀前、イギリスの天文学者アーサー・スタンレー・エディントンは、20世紀の宇宙論を支配することになるアインシュタイン・デ・ジッターモデルについて、「可能性は否定できないが、そのような理論がどのような精神的な満足を与えるはずなのかは難しい」と不平を述べました。

プトレマイオスのモデルと同様に、このモデルはその後、データに印象的な精度で適合させるためのさまざまな機能で拡張されてきました。まず、ビッグバン直後に起こったとされるインフレーション時代があり、それは指数関数的な膨張の短い期間を駆動し、アインシュタイン・デ・ジッターモデルがそうでなければ未解決のまま残すいくつかの緊張を解消するでしょう（ただし、初期の膨張問題は未解決のままです）。その後、宇宙は長い間減速したと考えられており、その減速率は主に初期宇宙の放射によって駆動され、後に物質によって駆動され、アインシュタイン・デ・ジッターとよく一致しました。最後に、数十億年後、私たちがダークエネルギーと呼ぶようになった、膨張を駆動する傾向がある成分が十分に重要になり、膨張率がついに加速し始めたと考えられています。

プトレマイオスのモデルと比較して、インフレーションとダークエネルギーは、離心円と赤道円に似ています。これらは、私たちが直接観測するもので満たされた宇宙に追加された後からのパッチであり、これらのパッチなしではより基本的な物理学が宇宙が観測されるように進化しないことを示唆しているという事実にもかかわらず、私たちが観測する宇宙を記述することを可能にします。

純粋なアインシュタイン・デ・ジッター宇宙は、光の有限速度のため、以前に相互作用できなかった空の異なる領域で同じように見えるべきではありません。そして、そのような宇宙は、私たちの宇宙のように空間的に平坦に見えるべきではありません。インフレーションは、これら両方の問題を解決するために使用されるダイヤルです。

アインシュタイン・デ・ジッター宇宙は、私たちが観測したように加速膨張することさえ決してないはずです。ましてや、膨張を開始することさえありません。ダークエネルギーは前者問題を解決しますが、その効果はビッグバンではゼロであり、数十億年かけて徐々に重要になるだけなので、宇宙がそもそもなぜ膨張したのかを説明することはできません。そしてインフレーションは、すでに存在する膨張宇宙の中でしか起こりえないため、それを主な原因として呼び出すことはトートロジー（同語反復）になります。

より最近では、ダークエネルギーのパッチ自体にもパッチが必要になり始めています。銀河のクラスターと超新星の大規模調査は、安定したままであるよりも時間とともに弱まるダークエネルギーを支持していると読まれ、天文学者は進化するダークエネルギーモデルを提案しました。これは、そもそも説明されなかった反発源に進化ダイヤルを追加することです。一方、近くの恒星や超新星から局所的に測定された膨張率は、初期宇宙から推測された率と頑固に一致せず、その不一致もまた、提案された修正のリストを増やすことになり、それぞれが別のダイヤルとなります。

場当たり的なパッチが、それ自体で場当たり的なパッチを必要とし始め、記述するために構築された現象そのものを根本的に嫌うモデルでは、問題の根源が基本モデルにあることを強く示唆しているはずです。

対称性の破れと物理学

標準宇宙論モデルが証拠を調和させ、私たちが生きている世界を説明することに問題を抱えているという事実（観測される宇宙の姿を現象論的に正確に記述するために、本来は根本的に異なるはずの宇宙を回復するために、ますます多くのノブとダイヤルが増えていること）に鑑み、コペルニクスから教訓を得て、どの対称性が根本的であると仮定しているが、現実には本質的に破れている可能性があるかを問うべきです。私たちが目にする外観のどれが、世界の真の姿を直接表しているのではなく、私たちの宇宙における位置が中心ではないために、私たちの視点が壊れた対称性の一部に起因するだけである可能性があるかを問うべきです。

これは単なる空想ではありません。本質的に、物理学は、自然界で対称性がさまざまな形で破れることを認識する演習です。これにより、私は、自然界の対称性の度合いを取り除くあらゆる現象を一般的に意味します。

例えば、太陽は自転しているため、赤道周りがより広くなっています。太陽は軸を中心に回転することで1次元の対称性を破り、測定可能な赤道膨張を引き起こします。そして、太陽の回転速度と赤道膨張のサイズを測定することで、密度プロファイルなど、測定がより困難な他の物理的特性を推定できます。

あるいは、地球がすべての中心にあり、太陽だけが完璧な円を描いて私たちを周回し、空がランダムに散らばった星のない、完全に均一であったと想像してください。この場合、私たちの空で参照できる唯一の壊れた対称性は太陽自体でしょう。私たちはまだ昼と夜を持っていたでしょう。太陽に近づくにつれて空は明るくなるでしょう。この場合、太陽が1日に1回、地球から固定された距離で地球を周回するというモデルを構築できます。

しかし、他に心配する対称性の破れがなければ、地球が1日に1回転するのと同等に記述することもでき、太陽は静止したままでした。実際、他のすべてが同じでも、地球が固定された太陽を、やはり円で周回していた場合、動く太陽の絵とは区別できませんでした。壊れていない対称性のため、何が実際に起こっているかに関わらず、どちらの説明も使用できました。

しかし、私たちの現実を考えてみましょう。地球は円軌道ではなく楕円軌道を描くため、注意深い測定により、太陽は1年の間に大きくなったり小さくなったりすることがわかります。地球を1日に1回周回する太陽を記述するモデルには、太陽が年ごとに見かけ上大きくなったり小さくなったりするメカニズムがないため、6か月間外側に移動し、その後内側に移動し、さらに1日に1回転するという別のダイヤルを追加する必要があります。対照的に、回転する地球の楕円軌道は同じ効果をもたらします。ここでの各モデルは、2つの壊れた対称性を表すために2つのダイヤルを持っています。

しかしその後、空には認識可能なパターンが満ちているため、太陽は大きくなったり小さくなったりするだけでなく、大きくなったり小さくなったりするにつれて、背景の恒星に対して円形の軌道をたどるように見えます。今、天動説モデルを使用したい場合、星を太陽の毎日の回転とほぼ正確に一致する速度で回転させるための3番目のダイヤルが必要になりますが、1日あたり約1度のずれがあるため、365.25日（1年あたり）で太陽は背景の恒星に対して360度の円形の軌道をたどるように見えます。

対照的に、固定された恒星と、毎日回転し太陽の楕円軌道を周回する太陽中心モデルは、地球から測定された太陽の見かけの年周軌道を背景の恒星に対して捉えるために追加のダイヤルを必要としません。それはすでに組み込まれているため、太陽中心モデルは、地球中心モデルが3つのダイヤルで達成するのと同じことを2つのダイヤルで達成します。

惑星とその逆行ループを追加すると、同じようなことがさらに見つかり、天動説モデルの追加ダイヤルの数は増え続けます。一方、太陽中心モデルにおける、地球中心の観測プラットフォームに対する私たちの中心からずれた位置という壊れた対称性は、最小限のダイヤルセットで観測される現象を調和させるという仕事を続けます。

そしてコペルニクスの偉大な貢献は、前述のように、太陽中心モデルが天動説モデルが豊富に必要としたものを、より少ないダイヤルで達成する能力を持っていることを認識したことでした。彼は実際のダイヤルと仕事をするのに必要な物理的枠組みを見つけ出したわけではありません。それらはすべて次の世紀に、コペルニクスの論理的簡潔さへの追求を彼の提案の証拠と見なしたトーマス・ディッグス、ヨハネス・ケプラー、ガリレオ・ガリレイのような人々によって見つけられました。そして彼らが開発した物理的文脈と最小限のダイヤルセットは、最終的にニュートンによって説明されました。彼は、潮汐やリンゴが木から落ちるという事実だけでなく、それらすべてを説明する単一の法則（万有引力の法則）を定式化しました。

もし私たちが、地球だけでなく、太陽の周りを楕円軌道を描いて回る他のいくつかの惑星を持つ太陽系に住んでいなかったとしたら、重力が何であるかを発見できなかったと言っても過言ではありません。数千年とかなりの誤った道筋と創意工夫を要した、惑星の逆行ループの発生を引き起こす壊れた対称性の最小限のセットを解き明かすという困難な問題が、ニュートン物理学を生み出したのです。

したがって、説明の問題を真剣に受け止めること、つまり現象の実際の原因と、私たちが観測する世界を説明する最小限のダイヤルセット（つまり、太陽の周りを楕円軌道を描いて回転する惑星）と関連する壊れた対称性を整理することに十分配慮することによって、コペルニクスは科学革命を先導しました。

宇宙論における対称性の破れ

2009年、私は標準宇宙論モデルが宇宙がなぜ膨張するのかを説明できないという問題に、博士課程で取り組むことを決めました。宇宙定数という形のダークエネルギーの新しい証拠が発見されたのはわずか10年前でした。私は、モデルは正確な記述を提供するものの、宇宙がなぜそもそも膨張したのかを根本的に説明できないという、エディントンを悩ませたのと同じ失敗に悩まされていました。私は、この説明の欠如が物理学における最も重大な欠陥であり、過去1世紀で最も過小評価されている問題だと考えています。したがって、1年間、ますます興味を失っていく問題に頭を悩ませた後、物理学を学び続けるなら、ここに私の努力を注ぎたいと決心しました。

私は、標準モデルが、いくつかの一見合理的で経験的に動機付けられた仮定に加えて、宇宙の時計が平均的な銀河が持つ時計と同じであるという重要な仮定を含んでいるという事実を出発点としました。ご存知のように、アインシュタインの相対性理論によれば、宇宙のすべてのものには独自の個人的な時計があり、物体がお互いに相対的に移動すると時間は異なって測定されます。銀河が平均して宇宙と同じ個人的な時計を持つと仮定することは、私たちの宇宙の物質が平均して動いていないと仮定することと同等です。

私たちはこの参照フレームを宇宙論では共動（comoving）と呼び、それに対して局所的な重力相互作用のためにいくらかの運動を持つすべての銀河の全体的な運動を記述するために使用します。そして、共動時計で測定された時間の経過を記述する世界線の束を静止していると見なし、したがって、任意の宇宙の瞬間の空間を定義すると見なします。

この定義は、天動説の原理を巧妙に隠したバージョンであり、地球を太陽系の運動の中心に置き、太陽が私たちを周回すると記述しました。宇宙論では、物質全体が静止しているものを設定すると仮定するだけです。

これは悪い仮定ではありませんが、それでも仮定であり、代わりに物質が宇宙全体にわたって非自明な全体的な慣性を持っている可能性があります。実際、そのような慣性が物質に質量を与えている可能性さえあります。これらは、私が当時抱いていた初期の憶測の一部であり、それらが非常に的を射ていることが判明したと考えています。

物質が平均して本質的に静止しているというこの仮定が標準宇宙論に深く埋め込まれているのは偶然ではありません。アインシュタインが一般相対性理論を開発したとき、彼はオーストリアの物理学者であり哲学者であるエルンスト・マッハの著作に強く影響を受け、マッハの原理に基づいて、慣性自体は宇宙全体の物質分布によって決定されるべきだと信じていました。物体の加速に対する抵抗は、空間に関する単なる事実ではなく、宇宙の他の物質がそれに与えるものであるべきだと彼は考えました。そこでアインシュタインが1917年に最初の相対論的宇宙論を書き下したとき、彼は普遍的な「世界物質」を中心に据えました。これは宇宙を満たす滑らかな分布であり、それ自体に対して静止しており、すべての運動が測定される基準を提供しました。

そして問題は、これが、私たちが知る限り、現実には破れている可能性のある、仮定された対称性であるということです。デ・ジッターは1917年にまさにこれに反対し、アインシュタインの構築は時間を「実質的に絶対的」にし、その仮定は「それが存在しないと仮定することを可能にする以外の目的を果たさない」と指摘しました。15年後、彼はその上にしっかりと構築されたアインシュタイン・デ・ジッターモデルに署名しました。その仮定がすでにどれほど深く埋め込まれていたか（最初の公の批評家さえ抵抗をやめた）は明らかであり、標準的な宇宙論の定式化は以来、同じ出発点を取っています。

対照的に、私の博士課程では、私たちの宇宙のようにあらゆる方向で本質的に均一である宇宙を出発点とし、宇宙のすべての物質が光子のものに通常割り当てられる線に沿って移動し、光が静止した共動世界線の束に割り当てられるとしたらどうなるかを問いました。

この世界線の再割り当ての結果は、ブラックホールの形式と同じ形式を持つ宇宙論モデルですが、それは収縮して終点に向かうのではなく、時間とともに成長し、初期サイズよりも大きくなる必要があるものです。宇宙が観測されるように自然に膨張する理由を突き止めたいという私の焦点からすると、そのような宇宙は必然的に膨張しなければならないため、これは良い進歩のように思えました。

そして物理学の観点から、それは非常に興味深いものを提示します。生成された相対論的時空は均一ではありません。なぜなら、それはすべて、特定の方向に均一に移動する世界線の束に基づいているからです。しかし、モデル宇宙は定義上均一であり、物質はすべてその中を均一に移動し続けているため、宇宙の任意の瞬間のスナップショットは、それ以前のすべての時間の宇宙のスナップショットは依然として均一に見えなければなりません。

これは、地球上のすべての人が地球の自転と同じ速度で緯度線に沿って走っていると想像することで想像できます。私たち誰も互いに移動することはありません。そして、どの瞬間に地球のスナップショットを取っても、人々の一定の分布が表示されます。代わりに、地球の表面に対する私たちの位置を記述した場合、極からの距離に応じて異なる速度で速く移動することになります。

私が構築したモデルはこのように機能しました。そして、私は非常に驚くべき、そして非常に興味深い発見をしました。時空の幾何学を一般相対論的に強制し（つまり、アインシュタインの場の方程式の解である必要がある）、そして物質（つまり銀河）が宇宙の膨張を測定する速度を計算した結果、特定の速度が幾何学によって単純な三角関数的な速度に強制されることがわかりました。これは、標準モデルの平坦なΛCDMの速度と同一であることが判明しました。その物質と宇宙定数の項です。放射は局所的にその仕事をしますが、宇宙の速度を設定しません。以下で示すように。

これは2010年の春でした。状況を整理すると：

1. 標準モデルは理由を提供せず、実際には膨張しないはずであり、無限の減速が無限の速度を打ち消すため、すべての物理学が爆発する説明不能な瞬間に無限の速度が供給される場合にのみ膨張できるとさえ示唆しているため、宇宙が必然的に膨張する理由を探しました。
2. 私が取った行動は、私たちの理論に最初から深く埋め込まれており、アインシュタインの哲学的嗜好によってのみ正当化され、経験的データによって強制されていない、標準宇宙論の核心的な仮定を破ることでした。
3. そして、このモデル宇宙は必然的に膨張しなければならないこと、そして特に私たちの宇宙が膨張しているように見えるのと同じ速度で膨張するように見えることが判明しました。

私はこの発見に非常に興奮し、急いで興奮して見つけたことを書き留めました。それを監督者に読んで送付し、翌朝彼のオフィスに行って議論しました…彼は私に叫びました。

「これはクソだ！」彼は私がオフィスに入るときの、彼ができる限りの最も恐ろしい叫び声を上げ、紙を机に叩きつけました。純粋な怒りと憎しみが、普段はとても穏やかな彼の顔と声を歪めていました。

これはクソだ

最近、私はあの瞬間を乗り越えられなかったことに気づきました。私ができることは、もっと慎重にすべてを検討するように頼むことだけでした。彼はそれを許可しましたが、それ以来私を真剣に受け止めてくれたとは思えません。彼は私が論文を書き、弁護し、学位を取得することを許可しましたが、彼はそれをちゃんと読んだかどうかはわかりません。そして、私が彼と議論しようとしたとき、彼は「物理学では、記述が説明である」（そうではありません。言葉を再定義することはできません。単に気にしたくないという理由で）とか、「ウェイルとは誰だ？」（彼はウェイルが誰であるかよく知っています）のようなコメントをしました。

私はハイドロロジー（水文学）でポスドクの仕事を見つけましたが、それはしばらく楽しかったですが、私の心は物理学と天文学にあり、故郷の学部に戻り、常勤の教育職が開くまで契約教育職を引き受けることができました。私は数年間教育に力を注ぎましたが、最終的には私の教育努力も決して評価されないことに気づきました。私は天文学プログラムを運営していますが、私が3つのクラスを教え、名誉学生を監督するように割り当てられた学期を乗り切るために必要なティーチングアシスタントを拒否されたとき、学部長は「ここは物理学と工学物理学の学部であり、天文学部ではありません。それを混同しないでください」と言いました。そして、私がどれだけ努力してもサポートが見つからなかった後、約8か月後、私は燃え尽き、数か月間ボールになって、自分自身を再建しようとしました。

2024年11月頃、カウンセラーに「トワイライト・ゾーンにいるような感覚」について話しました。それは、私が数百万人の学生から数千人に増やしたプログラムに対する大学からのサポートの欠如や、物理学における最も重大で最も過小評価されている問題だと私がまだ考えていることに対する説明への道筋が見えるという事実だけではありませんでした。それは、ほとんどの物理学者や物理学のコミュニケーターが、時空が存在するものであると説明することに全く問題がないと考えているという事実、地図を領土と間違えていることです。

私がアインシュタインの時計同期と存在論的同時性の崩壊を私たちの世界の純粋な対称性として持ち出そうとするとき、標準宇宙論がその対称性を日常的に破るにもかかわらず、最も人工的な方法でしか破らないという事実、人々はそれを「単なる哲学」と呼ぶ傾向があります。

60年間ブラックホール物理学の根拠として使われてきた標準的な議論が論理的に無効であり、誰も私の推論を認めず、反論しようとしないという事実。なぜなら、私は無視されやすいからです。

しかし、ゆっくりと、過去数年間で、本当に素晴らしい人々の助けを借りて、私は乗り越えたと思います。1年前、私は時空とブラックホールについての私の考えに関する記事を公開することに成功し、それは非常に広く読まれました。そして受け取ったフィードバックは、20年近く経ってから、私が多分狂っていない、愚かでない、あるいは下手な書き手でないという慰めを与えてくれました。物事が非常に明白に間違っているように見えるのに、無関心、無関心、あるいは無知しか返ってこないとき、あなたはそれらのことすべてを心配します。

そしてついにこの春、私はブラックホールに関する理解と明確さの地点に到達し、重力崩壊と宇宙生成の一貫した絵への道を示しました。夏の間、私は数学的な詳細に取り組み、一般相対性理論を拡張して宇宙論的な対称性の破れを修正する枠組みを具体化しました。そしてそれは、私の論文で指摘した、ブラックホール幾何学とその特定の宇宙論との見かけ上の関連性に対する韻への答えを提供します。標準宇宙論モデルの多くのよく知られた問題は、解決されるというよりは溶解されます。それらは単に発生せず、それらが本当に犠牲にするのは、アインシュタインが好んだ対称性を破ることだけです。

したがって、この作品のタイトルとして私が提起した質問、つまり私の知的な旅の主な原動力となってきた質問に答えるために、私は今、 reasonably assured（合理的に確信）しています。それはこれです：宇宙は、それが存在するから膨張するのです。そのように存在する（つまり、そのサイズが成長する幾何学の中で、宇宙時間を耐える3次元の世界）ならば、他に何もできません。崩壊した物質は、膨張する宇宙論として続く必要があります。膨張は反対側から読んだ崩壊であり、その速度は宇宙定数によってのみ固定されます。その宇宙の残りの部分がどのように見えるか、どこから来たのか、何がその始まりを横切ったのか、そしてなぜそれがそのようになったときに加速し始めたのかは、付随する記事の主題となるでしょう。

その答えがどのように見えるか

［画像: 宇宙のサイズ、成長速度、加速の3つの積み重ねられたプロット：赤色の崩壊がゼロサイズを通過して青色の私たちの膨張宇宙に入る。］

前の宇宙のブラックホールの崩壊（赤）からビッグバン（r = 0）を経て、私たちの宇宙の膨張（青）までの、宇宙のサイズ、成長速度、加速の推移。青い曲線は正確に平坦なΛCDMサイズ曲線です。横軸は宇宙時間で、幾何学の単一の長さα = √(3/Λ)（約170億光年）の単位で測定されています。灰色の帯では、経路は虚数時間を通過し、サイズは変化しますが、宇宙時間は経過しません。赤い脚は、幾何学がそれを支持する意味で、私たちのものに対する反物質です。それは、物質場に存在する電荷の符号を除くすべてに対する共役を運びます。コーパス図「位置、速度、加速のラップ」(論文P7) より。

図の上のパネルは宇宙のサイズを示し、中央のパネルは成長速度を示し、下のパネルは成長が加速しているか減速しているかを示しています。右側の青い曲線は私たちの宇宙であり、標準宇宙論モデルがデータに適合させる平坦なΛCDM曲線と正確に一致します。

開始時の様子を見てください。ビッグバンでは、速度は無限大で、減速は無限大です。これらは私が不満を言ってきた2つの特徴です。標準モデルでは、これらは無限の速度が無限のブレーキを克服するために仮定しなければならない初期条件であり、どちらもどこからともなく来ています。

ここでは仮定されていません。左側にカーブをたどってください。赤い曲線は崩壊する物質、つまり前の宇宙のブラックホールであり、形式主義はそれを私たちのものに対する反物質と読み取ります。崩壊は遅くなり、停止し、サイズが変化し続けるが宇宙時間は経過しないストレッチ（灰色の帯）を通過します。その後、ゼロサイズを通過して膨張する宇宙として現れます。無限の速度と無限の減速は、サイズがゼロを通過する単一の滑らかで連続的な運動がどのように見えるかです。それらは壊れた対称性の影であり、下の5次元幾何学には無限のものはありません。

ブラックホールの内部では、この同じ幾何学が収縮を避けられないものにします。そこでは、時間の経過は半径の収縮であり、存在するものはすべて自身の明日を避けることはできません。反対側から読むと、時間の経過は成長です。それがすべてを物語る答えです。何も宇宙を外側に押し出しているわけではありません。今日の明日への推進力がないのと同じです。ここに存在する、ということは、膨張することです。

エディントンは実際に1933年に、私が引用した反対意見の脚注でこの可能性を浮上させました。つまり、「システムは崩壊し、今は反動している」と、その内向きの速度は「中心を通過することによって外向きの速度に変わった」と。彼はそれを「誰も支持していない」という理由で脇に置きました。

次に下のパネルを見てください。ビッグバン後、減速は消え、カーブの最も遅い点で加速に変わります。それを実行するためにダークエネルギー成分は追加されていません。加速は、最大対称基質上の宇宙のスライスにおける空間自体の曲率です。これは強制された宇宙的な最大対称性の破れです。膨張は、そのスライスが一方に曲がっている間は減速し、カーブの最も遅い点で平坦を通過し、もう一方に曲がると加速します。膨張の全履歴は宇宙定数と、私たちがカーブ上にいついるかを記録する単一の数値x₀によって設定されます。私たちが持っている宇宙の成長の最も正確な調査、DESIコラボレーションの7種類の銀河にわたる13の距離測定の2025年のマップに適合させると、カーブはデータが許容する限りよく適合し、加速の開始を赤方偏移約0.68に設定します。これは正確にx₀ − 1です。宇宙マイクロ波背景放射の音響リップルの空における角度（この宇宙論は、調整する初期宇宙パラメータがないため、調整するのではなく計算します）とともに、それらの距離は今日の膨張率を約68.6 km/s/Mpcに固定します。これにより、局所的に測定された率との不一致は、標準モデルの場合と同じ場所に残ります。この宇宙論は、それに加えたり取り除いたりしません。

放射はまだ存在し、局所的にその仕事をしています。光元素は、プラズマが崩壊から外へ再膨張するにつれて、標準的な速度で調理され、重水素とヘリウム4は測定値の1標準偏差内に収まります。プラズマ自体のプロセス（核調理、その中の音の伝播、その最も細かいリップルの平滑化）は、放射が設定する速度で実行されます。放射が行わないのは、宇宙の距離が成長する速度を設定することであり、それら2つの速度を分離しておくことは、マイクロ波背景放射を適合ではなくこの宇宙論のテストにする一部です。

すべてが終わったわけではなく、論文集に現在の未解決問題のリストを含めました。最も鋭いのはマイクロ波背景放射です。何も調整せずに空に運ばれたこの宇宙論の音のピークは、測定された場所に配置されます。それらの間隔は600分の1まで正確であり、最初の3つのピークは空が配置する場所に落ちます。まだ一致しないのは、それらの相対的な高さ、つまり各ピークが隣接するものに対してどれだけ強く上昇するかです。この構造は、その形状がいつの歴史で設定されるか、そして計算がそこで忠実に運ばなければならないものは何かについて明確であり、それが現在進行中の作業です。変動の振幅と傾斜は崩壊から受け継がれ、標準モデルがバリオン比を受け継ぐのと同じように、ダークマターの正体は幾何学が答えるものではありません。

完全な枠組みである宇宙論的相対性理論は、18の数学物理学論文で構成されており、shadow.cosmicave.orgで読むことができます。すべての主張の背後にあるすべての計算は、GitHubリポジトリから誰でも実行できるスクリプトであり、すべて書籍のサイトにインデックスされています。問題を見つけた場合は、そこでイシューを開いてください。

この記事を気に入ったら: