天文学者は、何十年にもわたる超新星観測を利用して、宇宙の組成を最も正確に測定してきました。しかし、この包括的な分析では、天文学における最も奇妙な矛盾の 1 つにまだ答えることはできません.
私たちの宇宙のほとんどは、目に見えない成分である暗黒エネルギーと暗黒物質でできています。新しい分析によると、暗黒エネルギーは宇宙のエネルギー物質の約 66.2% を占めています。残りの 33.8 は物質でできており、暗黒物質が 5/6 を占めています。高い精度は素晴らしい結果ですが、宇宙についての理解に欠けているものがあることも示しています。
宇宙論の標準モデルは、宇宙の進化を説明する理論です。暗黒物質と暗黒エネルギーの存在は実験的に確認されていませんが、このモデルにとって重要です。 Pantheon+ と名付けられたこの分析は、これを裏付ける最高のデータです。 1,550 個の Ia 型超新星の分析を使用して、暗い成分は謎のままですが、私たちが持っている中で群を抜いて最良のモデルであることを示しています。
「これらの Pantheon+ の結果により、現在までの宇宙のダイナミクスと歴史に最も正確な制約を加えることができます」と、天体物理学センターのアインシュタイン フェローで主執筆者の Dillon Brout |ハーバードとスミソニアンは声明で述べた。
「私たちはデータをくまなく調べた結果、これまで以上に自信を持って、宇宙が何年にもわたってどのように進化してきたか、そして暗黒エネルギーと暗黒物質に関する現在の最良の理論が強力であると言えるようになりました。」
しかし問題がある。宇宙は膨張していますが、ここ数年、天文学者と宇宙学者は、宇宙の膨張率の測定方法に矛盾があることを発見しました。ハッブル定数と呼ばれるパラメーターは、さまざまな方法で測定されており、どちらを使用するかによって、2 つの非常に異なる数値が得られます。局所的に測定された宇宙の膨張率の推定値と宇宙マイクロ波背景放射から計算された測定値は一致しません。これはハッブル張力として知られています。
特に、データは、科学的確実性のいわゆるゴールド スタンダードである 5 シグマを超えて緊張を高めます。張力が実際の影響や測定の問題ではなく、まぐれによるものである可能性は約 100 万分の 1 であり、したがって、新しい正確な測定にもかかわらず、ハッブル張力は残っています。
「データセットでこれらの問題に対する新しい解決策の手がかりを見つけることができると考えていましたが、代わりに、データがこれらのオプションの多くを除外しており、深刻な不一致が相変わらず頑固なままであることがわかりました」とブラウトは説明しました。 .
データセット内の最も古い超新星は 107 億歳です。当時、宇宙は暗黒物質に支配されていました。その後の数十億年のうちのある時点で、暗黒エネルギーが支配的な力となり、今日見られる宇宙の加速膨張につながりました。より多くのデータを使用してこの切り替え時代をよりよく理解することは、暗黒エネルギーの性質への洞察を提供し、ハッブル張力の謎を解決することさえあるかもしれません.
この研究は The Astrophysical Journal に掲載されています。
