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宇宙は私たちが思っていたよりもはるかに速く膨張しており、現在のモデルではその理由を説明できません

科学者たちはこれまでで最も正確な宇宙の膨張率の測定を完了しましたが、その結果は、残留ビッグバン放射からの速度計算と互換性がありません。前者の結果が独立した技術によって確認された場合、宇宙論の法則を書き直さなければならない可能性が非常に高い.

この食い違いは、暗黒エネルギー (観測された宇宙の膨張の加速の原因であると考えられている) が、太古の昔から着実に強さを増していることを意味している可能性さえある.結果が確認されれば、「宇宙論に変革をもたらす」可能性があると、カリフォルニア大学アーバイン校の宇宙学者である Kevork Abazajian は述べています。

私たちの現在の宇宙論モデルでは、宇宙は暗黒物質と暗黒エネルギーの間のある種の綱引きの産物です。暗黒物質はその引力を利用して膨張を遅らせ、暗黒エネルギーはすべてを引き離して加速させます。 Riess らは、暗黒エネルギーの強さは宇宙の歴史を通じて一定であったことを示唆しています。

暗黒物質と暗黒エネルギーの相互作用と、それぞれが宇宙に与える影響について私たちが知っていることのほとんどは、宇宙マイクロ波背景放射として知られる残留ビッグバン放射の研究から得られます。このテーマに関する最も徹底的な研究は、欧州宇宙機関のプランク天文台によって行われました。これらの測定値は本質的に、宇宙が本当に若いとき、つまり40万歳のときの宇宙の写真を研究者に提供します.それらに基づいて、歴史の任意の時点での膨張率を含め、宇宙が現在までどのように進化したかを判断できます。それがどこにあり、現在どこにあるかを知ることで、将来のこれら 2 つのパラメーターを予測することもできます。

しかし、ここに問題があります。それらは、観察された拡大率に達しません。これらの予測は、ハッブル定数としても知られる現在の宇宙膨張率を直接測定することによって無効になります。この定数は、「標準ろうそく」と呼ばれる既知の固有の明るさの星を使用して、近くの銀河が天の川から離れていく速さを観察することによって計算されます。これまでは、不一致を無視できるほどエラーは小さかったが、Riess と彼のチームは、不一致が大きすぎてもはや無視できないと警告している.

Riess のチームは、ハッブル宇宙望遠鏡で数百時間の観測時間を使用して、18 の銀河の 2 種類の標準キャンドルを研究しました。

彼らは、以前の最高の結果である 3.3% から 2.4% の不確実性で定数を測定することができました。この値に基づいて、実際の拡大率は約8% 速いことがわかりました プランクのデータが予測するものよりも.

新しいハッブル定数と以前のプランク チームの測定値の両方が正確である場合、現在のモデルには問題があります。私たちは暗黒エネルギーを誤解していたか、それとも正しかったのに時間が経つにつれて強くなっただけなのかのどちらかです。パリの天体物理学研究所のプランク研究者であるフランソワ・ブーシェは、問題が彼のチームの測定にあるのではないかと疑っていますが、解決策がどうなるかに関係なく、新しい発見は「エキサイティング」であると述べています.

ただし、そのような (駄洒落を許してください) 天文学的なスケールで作業する場合、多くのことがうまくいかない可能性があります。シカゴ大学(イリノイ州)の天文学者ウェンディ・フリードマン氏によると、最後の可能性として、標準的なろうそくは正確な測定に関してそれほど信頼できないということがあります。 2001 年、彼女はハッブル定数の最初の精密測定を主導しました。彼女と彼女のチームは、別のクラスの星に基づく別の方法に取り組んでいます。様子を見るしかありません。

「ハッブル定数のローカル値の 2.4% 決定」というタイトルの完全な論文は、arXiv オンライン リポジトリで公開されており、ここで読むことができます。


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