ジェイムズ・ウェッブ宇宙望遠鏡のJWST先進深部銀河系探査(JADES)による深宇宙観測は、ほとんどの銀河が天の川銀河の自転方向と反対方向に回転していることを明確に示している。 銀河の回転方向の非ランダム性は、宇宙論の原理に反しており、 ある方向に回転する銀河の数は、反対方向に回転する銀河の数とほぼ同じである。標準宇宙論原理(CP) 宇宙は均質かつ等方性であるという見解を持つ 大規模、つまり宇宙がどの方向でも同じである場合には、方向の好みは存在しない。観測された不一致の正確な理由はわかっていない。おそらく、 宇宙論的原理は宇宙の大規模構造を捉えるには不完全であり、宇宙はスピンから始まった、あるいは繰り返されるフラクタルパターンを持っている。
宇宙論原理(CP)は宇宙論の基本的な考え方の1つです。これによると、十分に大きなスケールでは宇宙は均質かつ等方性であり、つまり宇宙はすべての方向で同じであり、方向の好みはありません。銀河の回転方向の文脈では、標準的な宇宙論原理は、一方向に回転する銀河の数が反対方向に回転する銀河の数とほぼ同じであるべきであることを示唆しています。しかし、以前の研究はそうではないことを示し、銀河の回転方向に非対称性を示唆しています。JWST先進深部銀河系外探査(JADES)によって提供された初期宇宙の銀河の非常に詳細な画像の最近の分析は、深宇宙の銀河のほとんどが私たちの母銀河である天の川銀河の回転方向と反対方向に回転していることを明白に示しています。
| 天の川銀河 – 私たちが住む銀河 1. 私たちの銀河である天の川銀河は、平らな円盤状の構造を持つ渦巻き銀河です。 2. すべての恒星(太陽を含む)と円盤内のガスは、銀河中心の周りを反時計回りに回転します(銀河面より上の観測者にとって)。 3. 太陽は、地球を含むその惑星系全体とともに、銀河中心から約 25,000 光年離れたオリオン座-白鳥座渦巻き腕に位置しており、中心の周りを 230 回転するのに約 XNUMX 億 XNUMX 万年かかります。 4. 私たちの観測場所である地球も、天の川銀河の他のすべてのものと同様に、銀河中心の周りを反時計回りに回転しています。 |
| JWST 先進的深銀河系外探査 (JADES) 1. 目的: 初期宇宙の研究 2. 高赤方偏移から宇宙正午(宇宙の年齢が約2億年から3億年であったときの赤方偏移z = 2〜3に相当)までの銀河の形成と進化を研究する 3. GOODS-S および GOODS-N 深宇宙フィールドでの赤外線画像および分光法を使用します (GOODS-N はハッブル深宇宙フィールド北と一致し、GOODS-S はチャンドラ深宇宙フィールド南と一致します)。 4. 最初の年に、JADES の研究者たちは、ビッグバン後の最初の 650 億 XNUMX 万年間の候補銀河を数百個発見しました。 |
| グレート オブザーバトリーズ オリジンズ ディープ サーベイ (GOODS) 1. ハッブル宇宙望遠鏡、スピッツァー宇宙望遠鏡、チャンドラX線天文台のXNUMXつの大天文台による詳細な観測と、他の望遠鏡のデータとを組み合わせます。 2. 天文学者が遠方の初期宇宙における銀河の形成と進化を研究できるようにします。 3. NASA の偉大な天文台 (スピッツァー、ハッブル、チャンドラ)、ESA のハーシェルおよび XMM ニュートン、そして最も強力な地上施設からの極めて深い観測を統合することを目指します。 |
JADESプログラムでJWSTが撮影した初期宇宙の深宇宙画像では、天の川銀河の自転方向と反対方向に回転する銀河の数が、天の川銀河と同じ方向に回転する銀河の数より50%多いことが分かりました。つまり、初期宇宙の銀河の自転方向の分布には顕著な非対称性があるということです。
標準宇宙論原理に反する観測された非対称性の正確な原因は不明です。「宇宙は大規模に均質かつ等方性である」という概念は証明されていません。JWST の深宇宙観測はこれに違反しているようです。おそらく、この原理は不完全で、初期宇宙の大規模構造 (LSS) を適切に捉えていないのでしょう。
代替宇宙論モデルは、標準宇宙論原理の等方性仮定に違反しますが、銀河の回転方向における対称性の違反を説明しています。ブラックホール宇宙論 (BHC) と回転宇宙の理論は、そのような代替モデルです。これによると、宇宙は親宇宙のブラックホール内にホストされています。ブラックホールは回転するため、ブラックホール内にホストされている宇宙も同じ方向に回転します。したがって、そのような宇宙には軸または優先回転方向があり、それが JWST 深部フィールドで観測されるほとんどの銀河が 1 つの回転方向を持つ理由を説明できます。宇宙のフラクタル構造は、宇宙の大規模構造がフラクタル構造であるという仮定に基づく別の代替モデルです。繰り返されるフラクタルパターンは、宇宙のランダム性を否定し、したがって銀河の回転方向の対称性の違反を否定します。
もう一つの可能性は、宇宙論的原理が確かに有効で、宇宙はランダムであり、地球上の観測者にとって JWST 深宇宙フィールドにおける銀河スピン方向の非ランダム性が観測されるのは、銀河の明るさに対する天の川銀河の回転速度に対する観測銀河の回転速度の影響であるというものである。天の川銀河の回転方向と反対方向に回転する銀河はドップラー効果により明るく見え、観測される可能性が高くなります。しかし、回転速度が銀河の明るさに与える影響は小さいため、JADES や他のプログラムによる観測を説明することは困難です。おそらく、銀河回転の物理学の未知の側面が観測に影響を与えているのでしょう。
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参照:
- シャミール L.、2025。JWST 先進深部銀河系探査における銀河回転の分布。王立天文学会月報、第 538 巻、第 1 号、2025 年 76 月、91 ~ 17 ページ。2025 年 XNUMX 月 XNUMX 日発行。DOI: https://doi.org/10.1093/mnras/staf292
- カンザス州立大学ニュース – カンザス州立大学の研究者の研究により、天の川銀河や深宇宙の銀河の回転に関する不可解な観察が行われた。12年2025月XNUMX日掲載。 https://www.k-state.edu/media/articles/2025/03/lior-shamir-james-webb-space-telescope-spinning-galaxies.html
- マックスプランク協会。ニュース – 宇宙原理の救出ミッション。17年2024月XNUMX日掲載。こちらから入手可能。 https://www.mpg.de/23150751/meerkat-absorption-line-survey-and-the-cosmological-principle
- Aluri PK、et al 2023。観測可能な宇宙は宇宙論的原理と整合しているか?古典および量子重力、第40巻、第9号。4年2023月XNUMX日発行。DOI: https://doi.org/10.1088/1361-6382/acbefc
- ピーターソン C., 宇宙はブラックホールの中で生まれたのか? https://www.newhaven.edu/_resources/documents/academics/surf/past-projects/2015/charles-peterson-paper.pdf
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