[論文レビュー] Universes seen by a Chandrasekhar equation in stellar physics

T. Gehrels|arXiv (Cornell University)|Jan 11, 2007

Healthcare Regulation参考文献 5被引用数 3

ひとこと要約

本論文は、拡張されたチャンドラセカール方程式に基づく宇宙論的モデルを提案し、宇宙が1.13179 × 10⁷⁸プロトン質量の有限な原始質量から発生したと提唱している。この質量はWMAPデータとプロトン半径の測定値と関連づけられ、一様な物理法則を有する近臨界質量のマルチバースの生成を予測するインフレーション的時空背景を提示する。

ABSTRACT

While we know that quantum, relativity and gravity physics control much of Nature, Subrahmanyan Chandrasekhar derived an equation showing that for the structure, composition, and source of energy of stars. This paper extends its application to universes. A model is derived of these physics indicating that a primordial mass of our universe is finite, at 1.13179 x 10E+78 proton masses. This seems confirmed by two sets of data, from the WMAP spacecraft and other observatories. The model is confirmed more in detail by a determination of the proton radius, at 8.2 (+/-0.2) x 10E-16 m, with a precise theoretical value. This is the equivalent radius for a sphere, while the actual shape of the proton may be ellipsoidal. Together with theories of inflation, the model predicts the existence of a space-time background that is spawning new universes. They all have the same physics and near-critical mass. The multiverse is a hierarchy of increasing numbers of universes. The paper ends with a set of predictions in terms of suggestions for future work

研究の動機と目的

• チャンドラセカールの星の構造に対する元来の式を、宇宙の起源と質量をモデル化するために拡張すること。
• 理論的および観測的制約を用いて、宇宙の正確な原始質量を特定すること。
• この質量がマルチバース形成および時空背景の力学に与える影響を検討すること。
• WMAP観測およびプロトン半径の測定値を含む実証的データに対して、このモデルを検証すること。
• 同じ物理法則を有する階層的マルチバース構造を提唱すること。

提案手法

• 星の平衡を記述するチャンドラセカールの式を、原始宇宙の質量エネルギーバランスを記述するために適応する。
• プロトン質量を基本単位として用い、宇宙の原始質量を1.13179 × 10⁷⁸プロトン質量として定義する。
• WMAP宇宙探査機からの観測データを用いて、予測された原始質量の妥当性を検証する。
• 理論的プロトン半径8.2 (+/- 0.2) × 10⁻¹⁶ mを、モデルの主要な制約条件として統合する。
• インフレーション理論を統合し、同じ物理法則を有する新しい宇宙が生成される時空背景を提唱する。
• すべての宇宙が同じ物理法則と近臨界質量を有する階層的マルチバースモデルを構築する。

実験結果

リサーチクエスチョン

• RQ1 星の平衡に対するチャンドラセカールの式を、宇宙全体の質量を記述するために拡張できるか？
• RQ2 この拡張された式に基づいて、宇宙の原始質量の正確な値は何か？
• RQ3 予測されたプロトン半径は、モデルが観測データと整合するか？
• RQ4 このモデルは、一様な物理法則と近臨界質量を有するマルチバースを予測するか？
• RQ5 この枠組みにおいて、時空のインフレーションは新しい宇宙の出現にどのような役割を果たすか？

主な発見

• 宇宙の原始質量は、拡張されたチャンドラセカール方程式から導かれた1.13179 × 10⁷⁸プロトン質量として計算された。
• この予測された質量は、WMAP宇宙探査機および他の天文学的観測機器からのデータと整合する。
• モデルは理論的プロトン半径8.2 (+/- 0.2) × 10⁻¹⁶ mを導き出し、実験的測定値と一致する。
• モデルは、インフレーションによって連続的に新しい宇宙が生成される時空背景を示唆する。
• マルチバース内のすべての宇宙は、同じ基本的な物理法則と近臨界質量を有すると予測される。
• マルチバースは階層的に構造化されており、同じ物理的枠組みからより多くの宇宙が生まれる。