【宇宙物理】宇宙が予想以上の速さで膨張している! ハッブル定数の最新値は既存理論で説明不可能

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1野良ハムスター ★2018/03/02(金) 16:53:55.14ID:CAP_USER
宇宙望遠鏡科学研究所(STScI)などの研究チームは、NASAのハッブル宇宙望遠鏡による最新の観測データを用いて、宇宙の膨張速度を精密に計算した。その速度は従来予想されていた値よりもかなり速く、既存の宇宙論では説明がつかないものであることがわかってきたという。宇宙膨張を合理的に説明するための新しい物理学理論が要求されている。研究論文は「The Astrophysical Journal」に掲載された。

最新の観測データによる宇宙の膨張速度は、ビッグバン直後の初期宇宙の膨張から予想されていた値を上回っているという。予測値と観測値の不一致を説明するためには何らかの新しい物理学理論が必要になると考えられている。

宇宙の加速膨張に関する研究で2011年にノーベル物理学賞受賞者で今回の研究を主導しているAdam Riess氏(STScIおよびジョンズ・ホプキンズ大学)は「研究者コミュニティーは今、この不一致の意味を理解することに取り組んでいるところだ」とコメントしている。

研究チームは過去6年間、ハッブル宇宙望遠鏡を使って地球からさまざまな銀河までの距離を精査してきた。この測定値は、ハッブル定数(時間の経過とともに宇宙がどれだけの速さで膨張しているかを表す値)の計算に使われる。今回の研究では、分析対象とする天体(ケフェウス型変光星およびIa型超新星)の数が拡大されており、最大でこれまでの10倍という広範囲の天体について調べたという。

欧州宇宙機関(ESA)が運用するプランク衛星による宇宙マイクロ波背景放射(CMB:cosmic microwave background)のデータをもとに、ビッグバン直後(約138億年前の宇宙創成から37万8000年後)の初期宇宙の膨張を観測した先行研究があるが、今回の研究で計算されたハッブル定数は、この初期宇宙の膨張から予想される値を上回っている。2つの値の相違は約9%であり、この値の不一致が偶然の産物である確率は1/5000という低さであるという。

プランク衛星のデータから予想される宇宙の現在のハッブル定数は67km毎秒毎メガパーセクであり、69km毎秒毎メガパーセクよりも速い可能性はないとされてきた。これは1メガパーセク(=3300万光年)離れるごとに毎秒67kmだけ速度が加算され、遠くの宇宙ほど膨張速度が上がるという意味である。

一方、今回の研究チームが算定したハッブル定数は、73km毎秒毎メガパーセクとなっている。これはCMBの観測値にもとづく初期宇宙の膨張から予想される現在の宇宙膨張速度の上限値を超えていることになる。

ハッブル宇宙望遠鏡のデータは非常に精密なものであるため、プランク衛星のデータにもとづいて予想した宇宙膨張速度との乖離を測定誤差として片付けるわけにはいかない。Riess氏は「どちらのデータも複数の方法で検証されている。したがって互いに無関係ないくつものミスが連続して起こったのでない限り、この不一致は測定上のミスではなく、宇宙の特性から来ているものである可能性が高い」と説明している。

Riess氏は、プランク衛星とハッブル宇宙望遠鏡のデータが一致しない理由を説明するための仮説をいくつか挙げている。その1つはダークエネルギーに関係するもので、宇宙の加速膨張における加速度が一定ではなく、加速度自体が時間とともに変化するというものである。

もう1つの仮説は、「ステライルニュートリノ」などと呼ばれる未発見の素粒子が存在するというものである。ステライルニュートリノは、ニュートリノ同様に光速に近い速度で動くが、通常のニュートリノのように弱い力での相互作用をせず、重力だけが相互作用の力として働くと考えられている。

さらに別の仮説として、未知の重力源であるダークマターに関するものもある。ダークマターは通常の物質や電磁波と相互作用しないため観測が困難とされてきたが、これまで考えられてきたよりも通常の物質や電磁波との相互作用が強いと仮定するのだという。

いずれの仮説を採用した場合も、初期宇宙の様相が変わるため既存の理論モデルからは矛盾が生じる。矛盾のある理論を使って初期宇宙の観測結果から推定したハッブル定数は誤った値になると考えられ、ハッブル宇宙望遠鏡の観測結果にもとづくハッブル定数とは食い違うことになる。

研究チームはこの問題についてまだ答えを出しておらず、今後も引き続き宇宙の膨張率に関する研究を続けていくとしている。

https://news.mynavi.jp/article/20180302-592885/

952ニュースソース検討中@自治議論スレ2018/05/07(月) 14:42:33.69ID:2XzN/kdv
この真空である宇宙が光速を超える速さで広がってるとしても
そこに存在する星が一緒に遠ざかる原理は何よ?

953ニュースソース検討中@自治議論スレ2018/05/07(月) 16:11:14.09ID:vtqlIU2a
>>940
>>面積を限りなくゼロに

有限値をとるのか無限分割をとるのかはっきりしろよ
アキレスと亀の競争じゃないんだから

954ニュースソース検討中@自治議論スレ2018/05/07(月) 18:07:07.82ID:3cXBcThn
>>952
逆に止まる理由は何よ
宇宙に絶対座量ってのは無いぞ?

955ニュースソース検討中@自治議論スレ2018/05/07(月) 19:19:29.57ID:gqBkOTpU
ふと思ったけどなんで宇宙の膨張速度には相対性理論適用されないんだろうね?

956ニュースソース検討中@自治議論スレ2018/05/07(月) 21:12:23.36ID:vtqlIU2a
>>955
つ「宇宙項」

もとは「宇宙が重力で潰れない理由」として『斥力』を入れた
ただ、特殊相対性理論は慣性系なので「加速」は想定外

957ニュースソース検討中@自治議論スレ2018/05/08(火) 05:09:07.08ID:6b296Bgp
>>953
何言ってんだコイツ
見苦しいぞ

958ニュースソース検討中@自治議論スレ2018/05/08(火) 06:58:43.97ID:9YdATW52
ゆとり教授多すぎだろ
まともなレスが一つもない

959ニュースソース検討中@自治議論スレ2018/05/08(火) 08:09:15.41ID:DA/t6IAH
俺たちが縮小してるんだよ

960ニュースソース検討中@自治議論スレ2018/05/08(火) 09:44:08.66ID:4X0jpkvi
>>35
確かに俺たちの脳は縮小してそうだ

961ニュースソース検討中@自治議論スレ2018/05/08(火) 10:24:42.83ID:KKmQudaf
真空の空間(?)と超質量・重量の星が一緒に同じ速度で動くのは理論上有りなの?

観測可能な果てだと光速を超える速さで広がってるみたいだけど
丁度光速と同じ速度で広がってるのは何光年の辺りなの?
音速と〜〜〜〜〜?

それと全天同じ速度で動いてるのなら地球が宇宙の中心点になるよね?
方角によって遠ざかってる速度は違うの??

962ニュースソース検討中@自治議論スレ2018/05/08(火) 14:09:45.00ID:BWc1Picy
雲の上でアインシュタインとホーキングが話をしています。

俺たちの嘘もバレたようだなw 本当に長いこと馬鹿どもがよく欺されてくれたよw
私もあなたのお先棒を担いでいろいろと儲けさせていただきましたw 
車いすに不治の病w 演出もバッチリだったなw
ギリギリのところで私もあなたと同じく逃げ切りに成功しましたw
ワッハッハッハッハッハッハw

963ニュースソース検討中@自治議論スレ2018/05/08(火) 16:46:53.63ID:X1BDXtzY
どこで聞いたらいいかわかんないからここで聞くけど
質量はヒッグス粒子が邪魔するからって聞いたんだけど
慣性の重いほど止まりにくくなるってどういう事なの?
止まってると動きにくいならヒッグスの理屈でなんとなく理解できるけど

964ニュースソース検討中@自治議論スレ2018/05/08(火) 18:01:28.92ID:tslzfDBu
>>963
理解しようとするな、感じろ

965ニュースソース検討中@自治議論スレ2018/05/08(火) 19:42:59.22ID:NPWh0jyZ
>>963
ヒッグス場は加速度に対する抵抗として働くものだから
止まっている物を動かすのと動いてる(等速直線運動してる)物を止めるのは
観測する側の違いだけで同じこと
動いてる物は、それと同じ速度で動いてる人には止まって見える
それを止めることは、一緒に動いてた人から見ると止まった物が動き出したことになる

966ニュースソース検討中@自治議論スレ2018/05/08(火) 23:35:22.67ID:X1BDXtzY
>>965
なるほど、加速度に働くのか
まだ理解しづらいけどゆっくり考えてみる ありがとう

967ニュースソース検討中@自治議論スレ2018/05/09(水) 00:28:02.82ID:IAbjhLrz
というわけで
「電磁波は超長距離では長波長にシフトして赤方偏移する」
という説が圧倒的に現実的で最有力ということでOK?

968ニュースソース検討中@自治議論スレ2018/05/09(水) 00:54:49.28ID:hmSmeg09
>>967
それだと青方偏移の説明つかない

969ニュースソース検討中@自治議論スレ2018/05/09(水) 01:33:20.59ID:zqLkOUu/
>>967
俺はそうは思わないけどね

970ニュースソース検討中@自治議論スレ2018/05/09(水) 02:27:34.60ID:5+0nTCw2
振り出しに戻る
ダークマターとダークエネルギーを解明してほしい

971ニュースソース検討中@自治議論スレ2018/05/09(水) 23:15:05.34ID:IAbjhLrz
>>968
は?
接近によるドップラー効果が
距離による長波長化より大きければ
その差で青方偏移してもかまわないだろ。

アホなのか?

972ニュースソース検討中@自治議論スレ2018/05/09(水) 23:34:13.29ID:QNeSjrPH
>>971
偏移だけで距離測ってるのではなく
超新星とかでも距離測ってるから整合性とれない

973ニュースソース検討中@自治議論スレ2018/05/10(木) 01:11:29.60ID:AhhUucYU
>>961
計算上の宇宙の地平線は465億光年(後退速度が光速度になる
ハッブル距離(光速度と宇宙の年齢の積は138億光年

>>地球は宇宙の中心点
球体の表面に中心点が無い様に宇宙に中心点は無い
地球から100億光年離れた場所からは我々の銀河が遠ざかって見える
この場合「球体の内側・外側」と言う観測対象は無い

974ニュースソース検討中@自治議論スレ2018/05/10(木) 01:25:24.37ID:D0Zu3Etw
>>4
何に対して拡張してんの?

975ニュースソース検討中@自治議論スレ2018/05/12(土) 15:33:45.58ID:7Tpnb0EA
オイラの妄想では宇宙はエーテルで満たされている
エーテルは海が水で満たされ水が水分子の集合体であるように
エーテルは小さな空っぽのセルの集合体である
一個の光子が崩壊すると一個のエーテルのセルになる
すると宇宙は瞬時に一個のセルの大きさだけ大きくなる
光子は宇宙のあらゆるところで次々と崩壊しセルが増え続ける
かくして宇宙は加速度的に膨張を続けるのだyo

976ニュースソース検討中@自治議論スレ2018/05/12(土) 16:35:57.71ID:l97pjYC0
>>975
1個の光子が崩壊するとその分宇宙が大きくなるとして、加速度をもたらす力は何?

977ニュースソース検討中@自治議論スレ2018/05/13(日) 11:39:07.13ID:ARGBG0K/
宇宙のインフレーション、ビッグバンや加速膨張は観測事実ではなくて理論だからね。

978ニュースソース検討中@自治議論スレ2018/05/13(日) 16:21:41.24ID:cDTbIGdk
理論で加速度をもたらしてる力は何よ?
とんでもない大きさになってるよな。本当に加速度しながら膨張なら

979ニュースソース検討中@自治議論スレ2018/05/13(日) 17:44:07.04ID:YEsE94HX
オイラの妄想では宇宙はエーテルで隙間なく満たされているのだ
物質はエネルギーでありエネルギーは相転移してエーテルとなる
全ての物質はいつか崩壊してエーテルになり静かな宇宙が完成する

980ニュースソース検討中@自治議論スレ2018/05/13(日) 18:33:25.53ID:vlvomiMS
妄想しすぎると精神分裂病になるから気をつけてな

981ニュースソース検討中@自治議論スレ2018/05/13(日) 19:46:52.64ID:TqHz8lIz
収縮しはじめたとして
光が宇宙の端というか境界に到達するとその先どこへも行かずそこで消滅するんだろうか

982ニュースソース検討中@自治議論スレ2018/05/13(日) 22:21:59.10ID:9WSN1XSw
6次元で収縮するから
3次元が発散していても矛盾しない

983ニュースソース検討中@自治議論スレ2018/05/15(火) 19:14:23.69ID:+S+Q+Xff
>>978
>>973からすると宇宙体人の風船膨らまし大会で巨漢芸人が張り切って息を吹き込んでいる

がんばれ!がんばれ! フゥーッ!
そのうちパンッと破裂するわけだな がバラバラになるとも限らず、風船のように萎れたヘナヘナした塊になる 

80億光年離れていた銀河やらがあちこちからすぐそばに重なってきたりする なかなか楽しい宇宙ジャングル庭園が出来上がる

984ニュースソース検討中@自治議論スレ2018/05/16(水) 11:50:05.87ID:yeny0dRp
>>980
ビックバンだな

985ニュースソース検討中@自治議論スレ2018/05/16(水) 12:15:07.39ID:a3/m3grF
>>981
その光の先っぽを宇宙の端だと思えばいい。

986ニュースソース検討中@自治議論スレ2018/05/16(水) 18:20:51.32ID:VUxQaJXD
>>985
いや端に俺らがいるだけ。

987ニュースソース検討中@自治議論スレ2018/05/17(木) 09:06:52.98ID:yU+HRLVL
>>986
どちらも一緒

988ニュースソース検討中@自治議論スレ2018/05/17(木) 13:42:15.19ID:FBn+/fPm
くるぞくるぞビッグリップがくるぞぉぉぉッ!!!

果たしてその時まで人類のミームを継ぐ者は生き残れているだろうか。

989ニュースソース検討中@自治議論スレ2018/05/17(木) 16:22:17.32ID:3HyxD8aw
宇宙は丸いのか?ボコボコなのか?

990ニュースソース検討中@自治議論スレ2018/05/17(木) 16:42:53.88ID:NGVuG9/C
>>981
消滅するのか外に出られるのか
外に時間は存在するのか
わかってる事は「我々のいる空間」は宇宙の外に触れても影響しないって事だ
じゃないとビッグバンで膨らまないからね

991ニュースソース検討中@自治議論スレ2018/05/17(木) 17:03:13.38ID:xMF3lmJv
>>990
なるほど完全に未知なんだな
ブラックホールも量子力学も不思議がいっぱいだけど
この宇宙空間とその膨張は不思議を通り越してただただ頭が混乱するわ

992ニュースソース検討中@自治議論スレ2018/05/18(金) 15:55:41.66ID:z/l2rlwO
量子力学もひも理論が出てきてこの世界は計算上11次元で出来てるらしいとの事で
ただいま絶賛研究中
見えない7次元の内、一つでも存在を証明できれば革命が起こる

993ニュースソース検討中@自治議論スレ2018/05/18(金) 17:55:33.19ID:79EonMRa
>>992
見えるのは2次元だけだろ。
人間の目には近くと遠くを識別する機能は無いからね。

994ニュースソース検討中@自治議論スレ2018/05/19(土) 14:04:53.18ID:+tn7jbwv
>>993
人間の目を補う為に人類は道具を作り出したんだろ
望遠鏡や顕微鏡は人類の観察する世界をひろげた

995ニュースソース検討中@自治議論スレ2018/05/23(水) 14:25:41.55ID:wlUYqJR3
おっす、おらこの宇宙を作った神さん。
宇宙は膨張してないよ。宇宙を作った俺が言うんだから間違いない。
宇宙が膨張してるかしてないかそんなことすら人間は分からないwwwwwww

996ニュースソース検討中@自治議論スレ2018/05/23(水) 17:28:50.30ID:+caUbPRS
どうやらビッグリップになりそうなのか?

997ニュースソース検討中@自治議論スレ2018/05/24(木) 07:40:14.38ID:hQ88XJ//
>>996
どうしてそう思うの?

998ニュースソース検討中@自治議論スレ2018/05/24(木) 19:56:18.32ID:7Zpno04i
ミンコフスキー粒子が発見されれば曲率は0
つまり振動してる

999ニュースソース検討中@自治議論スレ2018/05/24(木) 20:36:42.55ID:AMn0tyGD
端まで行った光はどうなるのかな。反射すんのかな

1000ニュースソース検討中@自治議論スレ2018/05/24(木) 23:32:01.04ID:IIFu0/aY
誰の予想で膨張しているんだろう
しかもそれを超えてしまったのか
すごいね

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