等角周期宇宙論

共形周期宇宙論 （ CCC ）は、一般相対性理論の枠組みにおける宇宙論モデルであり、理論物理学者のロジャーペンローズによって進められました。 CCCでは、宇宙は無限のサイクルで反復し、前の各反復の将来の時間的な無限は次のビッグバン特異点で識別されます。ペンローズは、この理論を2010年の著書Cycles of Time：An Extraordinary New View of the Universeで広めました 。

基本構造

ペンローズの基本構造は、それぞれがビッグバンとそれに続く無限の拡大を表す、フリードマン–レマイトル–ロバートソン–ウォーカー時空（FLRW）の時空の可算シーケンスを接続することです。ペンローズは、適切なコンフォーマル再スケーリングの後、FLRW時空のあるコピーの過去のコンフォーマル境界を、別のFLRW時空間の将来のコンフォーマル境界に「付加」できることに気付きました。特に、個々のFLRWメトリックgab {\ displaystyle g_ {ab}}には、時間的無限大でゼロに近づく共形係数Ω{\ displaystyle \ Omega}の2乗が掛けられ、将来の共形境界を効果的に「押しつぶし」ます共形的に規則正しい超曲面（現在考えられているように、正の宇宙定数がある場合は宇宙のようです）。結果は、アインシュタインの方程式の新しい解決策であり、ペンローズは宇宙全体を表すために使用し、ペンローズが「イオン」と呼ぶ一連のセクターで構成されています。

身体的意味

素粒子物理学のためのこの構造の重要な特徴は、ボソンが共形不変な量子理論の法則に従うため、再スケーリングされたイオンで以前のFLRWの対応物と同じように振る舞うことです（古典的に、これはライトコーン構造に対応します等角リスケーリングの下で​​保存されます）。そのような粒子の場合、イオン間の境界はまったく境界ではなく、他のように通過できる単なる空間のような表面です。一方、フェルミオンは与えられたイオンに限定されたままであるため、ブラックホール情報のパラドックスに対する便利な解決策を提供します。ペンローズによると、フェルミオンはブラックホールの蒸発中に不可逆的に放射線に変換され、イオン間の境界の滑らかさを保つ必要があります。

ペンローズの宇宙論の曲率特性は、宇宙論の他の側面にも便利です。第一に、イオン間の境界はワイル曲率仮説を満たし、統計力学と観測で必要とされる特定の種類の低エントロピーの過去を提供します。第二に、ペンローズは、一定量の重力放射がイオン間の境界を越えて保存されるべきであると計算しました。ペンローズは、この余分な重力放射は、暗黒エネルギー物質フィールドに訴えることなく、観測された宇宙加速を説明するのに十分かもしれないと示唆しています。

実証試験

2010年、PenroseとVahe Gurzadyanは、Wilkinson Microwave Anisotropy Probe（WMAP）とBOOMERanG実験によって行われた宇宙マイクロ波背景（CMB）の観測は、に基づいたシミュレーションと比較して過剰な同心円を含んでいたと主張する論文のプレプリントを発行しました結果の6シグマの重要性を引用する宇宙論の標準ラムダCDMモデル。しかし、その後、主張された検出の統計的有意性は議論されています。 3つのグループが独立してこれらの結果を再現しようとしましたが、同心円状の異常の検出は統計的に有意ではなく、ラムダCDMシミュレーションよりも同心円がデータに現れなかったことがわかりました。

不一致の理由は、重要性を判断するために使用されるシミュレーションの作成方法の問題まで追跡されました。分析を繰り返す3つの独立した試みはすべて、標準のLambda-CDMモデルに基づいたシミュレーションを使用し、PenroseとGurzadyanは使用しました文書化されていない非標準アプローチ。

2013年、GurzadyanとPenroseは、WMAPデータを直接分析する「スカイツイストプロシージャ」（シミュレーションに基づいていない）と呼ばれる新しい方法を導入した研究のさらなる発展を発表しました。 2015年に、彼らは、それらの構造の不均一な空分布を含む、WMAPの結果を確認するプランクデータ分析の結果を公開しました。

2018年8月6日に公開された論文で、ダニエル・アン、クシシュトフ・アントニ・マイスナー、パヴェル・ヌロフスキー、ペンローズは、CMBデータの継続的な分析を発表しました。また、それらの異常はCCCのホークポイント、つまり「…私たちの前のイオンの超大質量ブラックホールのホーキング蒸発」からの残留信号である可能性があることを示唆し、BICEP2チームによって発見されたBモードロケーションCCCによって予測されるように、これらのホーキングポイントの1つに正確にあります。

CCCとフェルミパラドックス

2015年に、GurzadyanとPenroseは、フェルミパラドックス、証拠の欠如と地球外文明の存在の高確率推定との間の明らかな矛盾についても議論しました。共形周期的宇宙論の範囲内で、宇宙マイクロ波背景は、情報パンスペルミア概念内のインテリジェント信号など、あるイオンから別のイオンへの情報転送の可能性を提供します。