【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
■ このスレッドは過去ログ倉庫に格納されています
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/ >>223
通常考えられる反物質は、構成する素粒子が物質と同じだぞ
どこに反重力の入り込む余地がある?
今考えられてる反物質には反重力の作用が働くとは思えない
かといって反重力が働かないとは否定できないが、反重力が働いたとしたら未知の素粒子を含む未知の物質、というものになるだろうよって話 そもそも光速みたいに拡張してるのを観測しできてるてとこがまず怪しい。 そもそも宇宙を観測して得たデータがすでに人間の思考のフィルターがかかってるんだから
宇宙の真理なんて得られるわけねーだろw >>246
じゃあ科学者たちにそういってやれよ
反物質の重力相互作用に付いてはまだ確定していないんだよ
それを研究しているチームもあるくらいだ >>236
地球が始まって120億年
その120億光年の視界の中に、ビッグバンの中心が見当たらない
なら中心は120億光年から136億光年にあるのか?
地球は平均速度光速以上で動いたことになる
おかしい 家に宇宙制御盤があるんだが、今年になってから膨張調整ダイアルをかなり右にまわしたからな 人間の観測性能が上がれば上がる程膨張速度は早くなるんじゃねーの? >>51
宇宙自体がとてつもなく巨大なブラックホールに落ちていってるってこと? >>251
相対速度ってのは不思議なもんで、光速以上にはならない
例えば俺が速度10km/s、お前が速度−10km/sで進む時、お前から見た俺の相対速度は厳密にいうと20km/sではない
詳しくは相対論的な速度の合成で調べてみて >>256
「速度」にはベクトル(向き)を定義しないと話にならないのだが
マイナスの速度と言う事は
同じ線上において
同じ方向を向いているのか、向かい合ったコースを設定しているのかで
時間経過による位置関係は大違いだよ
向かい合った状態でAが前進、Bが後退してるなら相対速度は0だ
同じ方向(便宜上東)を向いて同じ地点からスタートして
Aは東、Bは西に動くなら相対速度は20km/sとなる 宇宙の寸法が拡大してるなら、端まで旅行するのも年々大変だな >>257
> 例えば俺が速度10km/s、お前が速度−10km/sで進む時
これを
> 向かい合った状態でAが前進、Bが後退してるなら相対速度は0だ
こう解釈できるとか、コイツ最高にアホ >>261
思考実験でも前提条件があいまいだと
人対しての説明が出来ない
開始時の両者の位置、向きは>>256には書かれてない
「厳密に言うと」と書いておいて間抜けなこと書いてる 左から光、斥力、光
三角と逆三角になる部分が光には存在する
これでわかる事は光には斥力が発生してる
>>263は反物質にも適用されるので
反物質の光にも斥力が存在する 宇宙の外には何もない。なので宇宙は外に広がろうとする。
これが宇宙膨張の原理。 離れすぎて星が見えないには
寂しいね。まあ、気が遠くなるほど未来の話だけど。 >>255
良い視点
この宇宙の全質量を振り切って脱出するために必要な速度を計算すると光速ぐらいになるらしい
もしかしたら光速でも脱出不可能かも知れない
では、この宇宙は外からどう見えるか? 赤方偏移観測
宇宙の端っこのスピードは光を超えてる
それより、向こうは分からない >>245
それ面白いな
なるほど同じディスプレイで解像度を少しずつ大きくしてるってやり方か
宇宙は大きくなるのは実はdpiの上昇ってホントにシミュレーションみたいだな 所詮は地球の物理学が仮定推測した理論の展開で
宇宙を推し量らないといけないので無理があるのは承知の上だよ
どこまで真理に近づけるのかというゲームのようなもの
証明されていることだって地球内のことなのか
地球外も含まれていのか、宇宙内なのか外なのかもわからないんだよ
次から次とわからないことが分かってくるのはまだ続くんだろう ビックバンは信用出来ない。銀河や星の配置が偏り過ぎているからだ。ほぼ真空で有る宇宙空間なら、もう少し360°平均的な分布で無ければおかしいだろ 書き方が悪かったが平均的って言うのは四方に対してね ユニークな考え方がたくさんあって面白いな
オレは光速変動説
宇宙が小さかった頃の光速が今と同じだと何故言えるんだ? 宇宙の外側からぎゅーっと引っ張られてるから
内部をいくら調べてもわからんよ >>276
宇宙の初期に光速が今より速かったと仮定するとインフレーション理論を使わなくても
現在に至る宇宙の進化をほぼ説明できるのでその可能性を真面目に研究している学者もいるよ
光速がいまの光速より速かった場合のCMBのスペクトル指数を計算することができるので
その理論値を実測値と比較していく
CMBの観測精度が上がっていくと仮定が正しいかどうか検証できる
現時点での観測精度だと否定も肯定もできないような値になってる 良くわからんけど俺は最近予想以上の速さで性欲が減退してる Hubble's Data(1929):
数々の銀河の距離と離れる速度の関係
km/sec
速| /
度|_____|_____/_
1000| | /|
| | / |
| | / |
| | / |
| |/ |
500|_____/_____|_
| /| |
| / | |
| / | |
| / | |
|_____|_____|_______
0 1 2 距離(Mpcメガパーセク)
https://lh3.googleusercontent.com/-EfKpQ6VF0Dc/WDbxWYKFMSI/AAAAAAABGiI/GI4ZoQjACqY/s640/blogger-image--2128443483.jpg
Mega parsec:
地球から遠くの恒星を観測すると、地球は太陽の周りを直径3億キロの円を描いて1年で公転しているため、半年経って
同じ恒星を観測すると3億キロ離れたところから見ることになるため、見える方向がほんのわずかに変化します。
この変化のことを年周視差といい、距離が近いほど大きくなります。
で、この年周視差の大きさが1秒(1秒は3600分の1度です)になる距離を1パーセクと定めていて、1パーセクは3.26光
年に相当します。
そして1kpc(キロパーセク) = 1000パーセク、1Mpc(メガパーセク) = 1000kpc = 100万パーセク となります。
kpcは銀河系内レベル、Mpcは遠くの銀河レベルの距離を議論する時に使います。
岩波文庫『銀河の世界』(1936,1999)#5:175頁参照。
1929年発表の元論文、
A relation between distance and radial velocity among extra-galactic nebulae
http://www.pnas.org/content/15/3/168.full そろそろ光速不変の原理から光速から割り出す相対的時間と相対的距離の長さを決定する
考え方を改めないと、空間膨張がぁあとか言う光速を超えた位置関係になっている
ビックバン宇宙の末端から末端のそれを永遠に否定しつづけることになる。
ブラックホール同士の衝突合体による重力波検出だって、光速が成立しないブラックホールの
中のそれらを説明できなくなる、さも時間があるかのようにブラックホールが合体している
ブラックホールに近寄ると時間が遅くなりやがて停止状態になるとかいうそれがあるなら
ブラックホールが合体した重力波の時間ってどうなるの?時間の無い世界のブラックホールで
時間と大きさ説明できるなら光速以外の概念で距離と時間を説明する必要がある、
これを否定し続けているのが物理学の最大の問題じゃないの? ビッグリップや 宇宙は光速を超えて広がり、引き裂かれて死ぬんや もうやめようよ
赤方偏移は光の見え方であって
空間が広がってるからじゃない 赤方偏移は光子の老化現象
ドップラー効果もあるが限定的 >>281
これさ
地球の公転による地球・天体の速度差60q/sあるんだが
60q/sを無視できない1Mパーセク以下のデータって
精査してんのかな?
地球の公転により季節によっては確実に地球に近づいてる天体もある
それは青方変位してんのか?
してる話はまるでない
つまり赤方偏移の原因はドップラー以外にもあるってことだ 地球の銀河公転速度は225q/sだ
そうすると公転方向の天体は、半数以上青方偏移していなければならないし
その反対方向の天体は、全部225q/sさらにシフトした赤方偏移ってことだ
ハッブルはそこまで観測したのか?
アンドロメダが接近中ということだが
同様に、銀河の左側と右側で、ドップラー効果が逆転するはずであるが
どうであろうか?
たまたま左側が多く、強くなってて平均の偏移が青方よりになってるだけではないのか? 引力の法則で宇宙の外に向かって落下し続けてるんだってば ハッブル定数は加速膨張のおかげで既に定数じゃなくなっちゃったんでしょ。
ハッブル数の変化から、逆に光速がどう変化したかって知見得られないのかね。
相対性理論は光速が定数であるという前提にたっているが、光速が変動した場合の
物理学って記述できるんじゃないかな。 >> 279 逆かと思った
伝搬中に自然加速したことでエネルギー保存則から赤方偏移したのかと・・
まあ素人考えですけど やっぱりな、ビッグバンモデルはおかしいと思ってたよ >>293
仮説の上に仮説を積み上げて、更に仮説を上乗せして 出来た超仮説だろ? 赤方偏移の原因をビッグバン以外に説明できる理論があればな
「夕日が赤く見える理由」みたいに
後退速度じゃなく距離があるため赤色成分だけ届く、見たいな理由ならロマンチックw 救急車
ピーポー♪ ピーポー♪
ドップラー効果(^^) >>295
夕焼けと同じ理屈だろ
宇宙くらいの距離があれば青が吸収されて減るわな そもそも、宇宙を膨張させてる
エネルギーはなに?
宇宙全体にはエネルギー保存則は成立しない? >>299
宇宙そのものを作ったエネルギー
宇宙の外からエネルギーを供給されている状態だから保存則とか関係ない >>299
重力場のエネルギー密度は一般的な定義が為されていない。 エネルギー保存則は関係ないとかいうけれど、
本当にそうか?
反物質はどこにいったんだ?
物質と反物質が揃って、宇宙の全エネルギーじゃないのか? >>303
反物質と物質は対消滅してただのエネルギーとして霧散する >>300
多次元宇宙というかマルチバース論だと
インフレーション・ビッグバンも一度きりじゃなく
われわれの宇宙が子や孫にあたる
母宇宙や祖母宇宙が別次元にある(かもしれない)
そして母宇宙や子宇宙は(宇宙の外なので)不可知の存在
かろうじてわれわれの宇宙のブラックホールが
他宇宙(子宇宙)と繋がっているのではないかと仮想するくらい
ホワイトホールが観測されればわれわれの宇宙内で
エネルギーの循環があると安心できる 終わりなんや 宇宙は終わってしまうんや
村山斉先生の本にも書いてあった どう考えても終わりって書いてた 執筆者が死んだ後〜〜〜〜〜〜〜〜〜〜〜〜〜、に分かる事だし何でも書ける罠(笑) >>306
ビッグバンとホワイトホールは似てる?
ビッグバンの始点とブラックホールの中心は似てる? 特異点なんだから、なんでもありだろ。
物理の法則が成り立っていないんだから、
そこに楽園が広がっていたとしても
物理学的に想定内といえる。 宇宙そのものを、計算できる理論がない。
空間そのもを、計算できる理論がない。
宇宙の始まりとか終わりというのは、人の感覚でしかない。
これまで観測してきたデータを満足させるだけの理論もお目にかかったことがない。
何を測定すればいいのか、どうやって測定するのだ、何が足りないんだ。
宇宙のモデルを頭の中に作るしか手段のない人の宿命なのか。
人の数だけ宇宙のモデルはあることになるのか?
単純な計算を繰り返してこの宇宙を再現できないのなら、こんなにも悲しい非線形はない。 だいたいね、ブラックホールの内部に巨大な重力があるかも、
わかんないからね。
宇宙最初期のある時点まで、重力なかったんだから。
ブラックホールの特異点とビッグバンが類似してるなら、
ブラックホールの特異点には重力がなかったとしても不思議じゃない。 地球に辿り着く範囲内に生命体は存在しないから、宇宙人は存在しない勢は
なんでワープ移動の概念を無視するのか。 地球のプレートテクなんとかと同じだろ
高次元から湧いて高次元へ沈むんだよ
膨張していない 宇宙の果ての膨張速度が光速以上なのはみんな知ってる。 >>313
まともに学業なんてやってない自分の考えによると…
質量と重力には何となく関連があるらしいけど、
質量=エネルギーと思われてる事を鑑みると、
エネルギーと重力の関係がどうなってるかを気にする必要があるかと
さらに、重力を空間の曲がりで説明するのであれば…
エネルギーと空間の曲がりの関係も気にすべきかも >>313
勘違いしてる人が多いけど、ブラックホールの特異点とビッグバンの特異点は別のもの ブラックホールの特異点で、
宇宙最初期と似た現象が、時間的に逆順に
起きていないとは誰もいえない。
宇宙最初期では、ある時点まで重力は存在しなかった。
ブラックホールの特異点では、それを逆にした現象が起きる、
かもしれない。
極限ともいえる重力が、特異点にある限度を超えて近づいたとき消滅するというような。
宇宙最初期を逆にしたような。 要するに、
ビッグバンとブラックホールの特異点て、
起きてることが逆じゃない。
拡散と収縮と。 >>307
まあ、
村山斉のヒッグスレスモデルは
LHC実験で否定されSUSYモデルも
瀕死の状態だ ブラックホールの中心部で
すべてはエネルギーに変わる。
エネルギーはつまり光。
光に質量はない。重力は消滅する。
かな??? >>ID:xbs4atMo
すばらしいな
妄想だけど、ブラックホールの生成の瞬間に、
エネルギーが通過出来る程度のワームホールが生成されれば、
エネルギーはワームホールの向こう側に解放されないかな
この様な現象をビッグバンと呼ぶのはどうだろう 宇宙は膨張しているんじゃなくて
ビッグクランチ真っ最中
空間が縮小するよりも物体・原子・素粒子の縮小が早いから
相対的に宇宙が膨張しているように感じるだけ この時代のレベルに書いて良いのか迷いましたが、ヒントです。宇宙の膨張==時間次元拡張。
プランク時間変化==俗にゆうダークエネが使われます。
空間を膨張させたり収縮させたりして2質点間の距離を変化させる場合、
位置エネルギーの出入りはあると考えると?無いと考えるの?
>>328
クランチするかどうかは知らんが、そういうのは考えたことあるよ。
絶対的な距離なんて実は存在しないんじゃないかって
質量も距離も時間もつじつまが合うようにどんどん小さくなったり大きくなったりしているんじゃないかって。
まあ止まってるかもしれんが。
>>322
あんたが間違っているよ、両方同じ
同じというのは説明不可能だということ、説明可能なら違うといえるが不可能なものを
違うとか言うのは単なる思い込み。
特異点の単語の意味すら理解できていないの? >>333
「ビッグバンの特異点」とか言ってる時点で古い。
特異点はあったとしても、ビッグバン「以前」。
今時の「ビッグバン」の定義ならな。 >>332
恒星のでかさだけでも意味が分からんよな
宇宙のでかさなんて真面目に考えたら気が変になる 定数は時々変化するんだよ。
興奮すれば大きくなるし、
落ち着いたら小さくなるし。 >>335
まぁインフレーションが出てきたから
「ビッグバンが宇宙の始まり」ではなくなったかもな
さらにマルチバースで「いつが始まり」は永遠に知る事ができない可能性も 宇宙は様々な階層構造を持つよね
銀河団、銀河系、太陽系、・・・、原子、クオーク、・・・、プランクスケールの世界
光速の上限って、スケールが違うけど、結晶や空気中の音速に似ている
音速の上限は結晶中の原子間の結合力や、空気分子間の相互作用力で決まっている
そこで大胆に、アナロジーに従って想像すれば、光速は、時空を形成する、未知の自由度(空気分子の集団みたいな)の間の結合力で決まると考えてみる
その自由度は、なんだかわからない
超弦かもしれないし、ループ量子か、格子ゲージ理論の格子点そのものなのか
そんな自由度がたくさん集まった結果、光速が決まっているとするならば、それは、まさに空気中の音速や、空気の温度や、空気の圧力みたいに、たまたまそうなっている、って可能性があるんでないの?
未知の自由度の分布が、過去から未来永劫変わらないなんて誰もわからんし
手がかりは今の所ないけど、ヒッグス場の理解が進めば何かわかるかも 宇宙が巨大な亀の上に乗っていて、端からこぼれているから加速度的に広がっている。地球ももうすぐ落ちる。宇宙ヤバイ! ■ このスレッドは過去ログ倉庫に格納されています