【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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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/ 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60㎞/sあるんだが
60㎞/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225㎞/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225㎞/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！ 銀河間の距離から宇宙が膨張？？
自分たちの銀河系が移動してるんじゃ？
天動説と地動説みたいだなw 宇宙空間が膨張？？？？？？？？。
何故、アンドロメダ銀河と天の川銀河は接近してるの！？ 空間の膨張よりも速い速度で銀河同士が重力で引き寄せられてるから >>347
銀河系、アンドロメダ銀河、大マゼラン星雲含むおとめ座超銀河団は
海蛇座、ケンタウロス座方面のグレートアトラクター(銀河系の数万倍の重力源)に引っ張られている
われわれの銀河系とアンドロメダ星雲の衝突はその移動過程で生じると予想されている
地球からはいて座(銀河中心方向)の向こう側にあるので観測困難 ダークエネルギーのパワーにより、どんどん膨張スピードが高まってるんだから、
どうにかしないと絶対ビッグリップになるじゃん
天文学者とか、そのうち今見えてる星も見えなくなるから、今すぐ予算を出せって
言ってるらしいよ ほんとに危機が迫ってる 破滅がすぐそこまで来てる >>351
>>天文学者とか、そのうち今見えてる星も見えなくなるから
アンドロメダ銀河は近づいてくれるから安心しろw いや、ビッグバンそれ自体が
量子力学的に未決定の状態にある。
ビッグバンは極微の世界で起きたので、
量子力学な現象だ。
しかし、いまだ観測されたことがない。
つまり、シュレーディンガーの猫の状態。
観測されることによって、状態が決定され確定される。
猫は生きているか、死んでいるか。
見るまでは決まらない。
ビッグバンは起きたか起きないか、
観測されるまで決まらない。
宇宙の存在・非存在は、その観測にかかっている。 しかし、なんだな、
量子力学をつらつら考えてるみるに、これは
「世界のすべては俺さまの脳内にある」
ってことだな。 >>353
人類の宇宙船が「水面を走る船」程度だと有人恒星間航行は難しい
水面は離発着時だけで長距離間は空飛ぶ飛行艇みたいに
空間跳躍する技術開発できれば
「宇宙の大航海時代」がやってくるだろう
問題は他の文化圏と接触して
地球人類がアフリカやインカ、アボリジニの立場になるかもしれない >>353
人工物はまだ太陽系すら出た事ない・・・ パイオニアが先に太陽系の外に出たと思ったが10号は2003年の通信を最後に沈黙したからなぁ
現在どこを飛んでいるのだろう……
>>351
いそいで予算もらって何するの？
来るもんは来るし来んもんは来ん。
カネや技術で解決できるもんでもない。
宇宙はこの数百年ではまだ遠い
俺が死んだあとなんてどーでもええねん 素朴な疑問なんだけど
全天どの方角にある同距離の銀河は同じ速度で遠ざかっているのかな？
もしそうなら宇宙の中心に地球がないとそれおかしくね？
もし速度差があるならその差より宇宙の中心（ビックバン地点）が計算できね？ >>364
地球の中心を考えてみればいい
地表に中心なんて呼べる場所は無いだろ
中心があるのはコアだ
宇宙も同じこと
宇宙の中心はどこかというと時間と空間が同じものだということを考えれば
宇宙の中心は138億年前の宇宙が始まった時間となる 鉄にも属性があって
密度が気体の鉄 STEEL
密度が液体の鉄 IRON
密度が固体の鉄 METAL
密度がプラズマの鉄 MAGNETOR
がある 大半の鉄は中身が偽者の鉄で有って比重が重い金属ほど本物である >>364
天体の移動速度は単純ではない
銀河群・銀河団・超銀河団とそれぞれのスケールで移動してる
天の川銀河を含むおとめ座超銀河団も海蛇座・ケンタウロス超銀河団の方向へ
引っ張られるように移動している(グレートアトラクター)
ゆえに「爆発の中心領域」は移動する地球からは調べるのは困難
移動しない「絶対座標系」の立場なら知る事できるかもしれないが
絶対座標系はSFの領域 高温の初期宇宙で作られた鉄がダークマター、わずか100万年以内に存在している。
100万年から1億年がたった跡にできたのがダークエネルギーである。 コズモエッグが存在していた頃の方が宇宙の密度が重かったのである。
太陽は希ガスを重力で集めているので宇宙の密度低下が遅れている古代の宇宙の名残である。 >>364
全体が均一に膨張してれば、どこからでも、
同じ距離の物は同じ速度で、それより遠くの物はより速く、
遠ざかってる様に見えるはず
逆に考えれば、宇宙の膨張に中心があり、地球が宇宙の中心に無いとすると、
地球から見て宇宙の中心の向こうの果てにある天体が、
最も速く遠ざかって見えると 地上は黄金比率で溢れ返っている平らな楕円の地球
単純な世界ほどユークリッドである ■ このスレッドは過去ログ倉庫に格納されています
