研究者らは、宇宙の膨張が実際に減速し始めている可能性を立証するために、主銀河NGC4526で撮影されたSN1994dに似たIa型超新星を使用した。クレジット:NASA/ESA 1990 年代後半、2 つのライバルの天文学者チームは、宇宙がますます速く膨張していることを発見しました。それは、遠く離れた超新星のかすかな光に基づいた驚くべき結論でした。これは、 重力に対抗する神秘的な力、ダーク エネルギーと呼ばれるというアイデアにつながりました。 。これは宇宙論の理解を再構築する大きな進歩であり、2011 年にノーベル賞を受賞しました。
しかし今、韓国の天文学者による新しい研究により、その結論に疑問が投げかけられています。研究者らは、宇宙はまったく加速していない可能性があると主張している。むしろ速度が低下している可能性があります。
ソウルの延世大学天文学教授であり、 今月王立天文学協会の月刊通知に発表された論文の筆頭著者であるヨンウク・リー氏は、「私たちの研究は、宇宙が現時点ですでに減速膨張の段階に入っており、ダークエネルギーがこれまで考えられていたよりもはるかに速く時間の経過とともに進化することを示しています」と述べた。 .
もしこれが確認されれば、私たちの宇宙に対する理解全体が疑問にさらされることになります。それがどのように終わるのかも含めて。
宇宙の基準
宇宙は膨張しています。それくらいは明らかです。しかし、この拡大が加速しているのか減速しているのかはあまり明らかではありません。この大変動の中心には、天文学者たちが何十年にもわたって使用してきた宇宙の基準、Ia 型超新星があります。
天文学者は長い間、数十億光年にわたって見られるこれらの恒星の爆発を利用して、その明るさを標準化することで距離を推定してきました。これらの恒星の爆発はすべて、非常に類似したピーク固有輝度に達するため、天文学者は地球からどれだけ暗く見えるかを観察することで距離を判断できます。
しかし、リーと彼のチームは、これらの超新星からの光はかつて考えられていたほど標準的なものではないと主張しています。
研究者らは、星の年齢を正確に測定した300個の主銀河を調べることにより、星の主銀河の年齢とそれが生み出す超新星の明るさとの間に強い相関関係があることを発見した。若い恒星集団からの超新星は、標準化補正後であっても体系的に暗くなる傾向があります。
私たちのいわゆる「標準的なキャンドル」は、結局のところ、それほど標準的なものではありませんでした。
これにより、研究チームが「前駆体年齢バイアス」と呼ぶものが導入されます。これは、赤方偏移に依存する歪みで、補正しないと、遠くにある超新星が実際よりも暗く見える、つまりより遠くに見える可能性があります。
この偏りを修正した結果、研究チームは超新星データが宇宙が一定の暗黒エネルギーの支配下で加速しているという考えをもはや支持していないことを発見した。その代わりに、データはダーク エネルギーの時間変化モデルとよりよく一致します。ダーク エネルギーは時間の経過とともに消え、現代では減速することも考慮したものです。
DESI が同意
CMB。クレジット:ウィキメディア・コモンズ この発見はダークエネルギー分光装置からの結果との一致からさらに強まります。 (DESI) は、すでに 1,500 万個以上の銀河を 3D でマッピングした進行中のプロジェクトです。 DESI チームのバリオン音響振動 (BAO) データ (初期宇宙からの波紋) は、膨張が鈍化する兆候を独自に示唆していました。
研究者たちは、この明らかな不適合を調整するために長い間苦労してきました。この新しい研究は何が起こっているのかを説明しています。
Lee氏のチームが超新星データを修正し、DESIのBAO結果および宇宙マイクロ波背景背景（CMB）のデータと比較したところ、驚くべき一致が見出された。超新星、BAO、CMB という 3 つの独立した測定結果は、宇宙の膨張がもはや加速していないという一貫したストーリーを伝えています。
さらに驚くべきことに、統合されたデータは、標準的な ΛCDM モデル (数十年にわたって天文学を支配してきた宇宙論的枠組み) を圧倒的な統計的信頼性をもって排除しています。この研究が確認されれば、宇宙について私たちが知っていることの多くが疑わしいことになります。
わかりました。それはどういう意味ですか?
宇宙の膨張がすでに減速し始めているとしたら、その影響は深刻です。まず、宇宙定数 (暗黒エネルギーの不変の形態) という考えは無効です。私たちが加速し続ける宇宙に住んでおり、銀河が永遠の孤立へと向かって競い合っているという概念も崩壊するでしょう。
むしろ、ダークエネルギーは時間の経過とともに変化する現象である可能性があります。それが何であるかはまだわかりませんが、それは弱まっており、弱まるにつれて重力がその優位性を再び主張する可能性があります。このように考えてください。重力はすべてのものをどんどん近づけようとしています。それが何であれ、暗黒エネルギーが物事を引き離しています。暗黒エネルギーがやがて消え去れば、宇宙規模で重力が勝ち始めるでしょう。ゆっくりと、しかし確実に、すべてがどんどん近づいていき、 宇宙はビッグクランチと呼ばれるもので終わるかもしれません。 .
ここには、はるかに古い宇宙のビジョン、つまり、長い年月にわたって振動し、膨張し、収縮し、息を吸い込んだり吐き出したりする宇宙のビジョンのエコーがあります。
しかし、誰もが納得しているわけではありません。
宇宙望遠鏡科学研究所の天体物理学者であり、暗黒エネルギーの最初の発見者の一人であるアダム・リース氏は、これに反論した。 「同じグループの新しい研究は、議論をほとんど変更せずに繰り返しています」と彼は新しい科学者に語った 。彼は、宇宙論的な距離で星の年齢を測定することの難しさを指摘し、この方法の仮定に疑問を投げかけました。
ダラム大学の宇宙学者カルロス・フレンク氏は、より慎重だった。 「間違いなく興味深いです。非常に挑発的です。おそらく間違っているかもしれません」と彼はガーディアン紙に語った。 。 「それを無視できるものではありません。彼らは非常に深遠な結論を伴う興味深い結果を含む論文を発表しました。」
彼らはまた、ベラ・C・ルービン天文台からの今後のデータを使用する予定であり、今後数年間で2万個以上の新しい超新星母銀河が発見されると予想されている。この大量のデータの流入により、星の年齢をより正確に測定できるようになり、議論に決着が付く可能性があります。
それまでは、この発見は現代宇宙論の 2 つの基礎、つまり宇宙は現在加速しているということと、暗黒エネルギーは一定の力であるということに疑問を投げかけることになります。
