【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/ 研究費欲しさに、何か発信しないとならない苦境は理解できるが！（笑） >>30 純粋数学理論では膨張したものは必ず収縮する。今の宇宙も地球も消滅します。
純粋数学理論がこれまで間違ったことはありません。低レベルの量子物理や化学とは
次元が違います。まあ，地球時間でだいぶ先のことですが。 星が移動してるんじゃなくて
星の間にある空間が増殖してるんだよ ハッブル定数は定数と付いてるけど定数じゃないからな ハッブル定数の値
銀河の後退速度は銀河からの光のスペクトルの赤方偏移を調べることによって容易に決定できるが、
距離の決定は、現在のところ、様々な算出方法を総合して割り出すしかないため、正確な値を求めることは困難である。
そのためハッブル定数は不確かなものとなっている。 そもそもアインシュタインの特殊相対性理論が変なんじゃよ。 Aは白いけどAは黒くもあるって
仮定を置いて、後は算数でこねくり回したら、飛んで行く棒の長さが縮んだり時間が伸びたり（
の様に見えるんではない）なんてファンタスティクなお話になるんじゃね。 嘗て本件の国際学会
で、2つのロケットを紐で繋いだものを光速で飛ばしたら紐は切れるか否か・・・ってクイズをやっ
たら、意見は幾つだったかに分裂して収拾がつかなくなったとさ。 ハッブルの法則たらも、ドップ
ラ効果にばかりしがみ付かんで別の物理現象を検討してみたらどーかと思うんだがね、皆さんど
ー考えるね？ 儂は一応物理も算数もそこそこ解ってるつもりの技術屋なんじゃが。 宇宙はどこかに落ちていってるんだと思う。
いつか大変なことが起こると思う。 光子に質量はない、、、、、と習った。（本当かは知らない） 加速度を与えている物質が均一に存在しているんじゃなく
偏在してるってことだろ。
また、膨張速度が加速してるってことは、その物質は宇宙の外にあるってことだろ。 星までの距離はどうやって測定するの？
https://www.nao.ac.jp/faq/a0601.html
これを見ると、ケフェウス変光星やIa超新星を使った距離測定方法は、確立された手法と見ていい
ケフェイド変光星の距離改良で導かれたハッブル定数の不一致
http://www.astroarts.co.jp/article/hl/a/9750_hubbleconstant
ΛCDMモデルなんぞが絡むCMBからハッブル定数を求める方法より、信頼性は高そう ブラックホールに地平面があるのと同じように、膨張して逃げていく宇宙にも地平面ができていることを思い出すがよい。そしてそこにエントロピック重力論を当てはめてみなよ。当たり前の結論が得られるだろうから 光のスペクトルも何十億年昔から同じ波長だったとは限らないだろう 宇宙の年齢はようやく138億歳で落ち着くかと思ったのに、
それが怪しくなってきてるのかね。 光速で移動すると時間がゆっくり進むのではなく
人（物）が移動しさえすれば、時間はその分ゆっくり進むらしい。
定速で真北に走っている車が北西に進路をとると、北に進む割合が減るごとく。
それはともかく、宇宙の膨張の速度は光の速さを超えていて、遠い未来には夜空に輝く星さえも見えなくなるのだとか。 昔宇宙の膨張を促進してる真空の力
ってあったけど、それが今で言う
ダークエネルギーなの？ >>61
ダークエネルギー（宇宙の膨張を加速する謎の力）がまずあって
ダークエネルギーの正体の仮説の一つが真空のエネルギーって感じかな インフレーション、ビッグバン、加速膨張、ダークマター、ダークエネルギー、これらの宇宙論は、仮説に仮説を積み上げて、つじつま合わせをするように理論を構築してきているので、当然のことながら、解決には至らない。 妄想に生きる知的なニート それが天文学者 うらやましい 最近の宇宙論とか、SF小説と区別がつかないレベル（笑） >>63
望遠鏡で他人の家を覗き込んでいるようなもの >>5
膨張してるのって一定方向だけ?
それとも全方位なの? 素直に ”よくわかってません”って言えばいいのになぁ、地震予知学者みたいに（笑） >>32
星が移動してるだけなら、色んな方向があり得て、近づいてくることもあるよな?
膨張というからには、お互いが全て離れる方向なんじゃないか? >>34
純粋数学における膨張と収縮の定義はなんなんだよ >>71
アンドロメダ銀河は、天の川銀河に急速に接近してます。 >>45
一般人には、アインシュタインもハッブルもあんたも同じレベル。
一個も解らん。
今度、酒を片手にゆっくり教えてくれ。 >>63
これは一理あるんだが現状それより優れた理論が出てきてないからな
もっと少ない仮定で観測結果を説明可能な理論があればいいんだけど >>74
遠くの銀河ほどより速く遠ざかっている→宇宙は膨張している
って言う理屈に対して「最も近い銀河が接近してる」ってのが反論になると思ってんのか >>21
ビックバン仮説の？
遠い宇宙(昔の宇宙)ほど原始的な宇宙に見えるというのもあるんじゃないかな。なので、スタートが有ると考えられる。
もちろん、今の宇宙のスケールが突然生まれたと考えたって構わない。ビックバン仮説より説明できるならね。 そもそも加速膨張してるってのがおかしい
たとえば風船
加速膨張させるには空気を入れる量を指数関数てきに増やさないといけない
今の宇宙を押し広げる力ってどこからくるんだろう 空間を押し縮める重力があるのだから、空間を押し伸ばす力があってもいいところ 2回距離を測って速度を出したわけじゃないんだろ？
赤方偏移だけなら、発光のときすでに波長が長かった可能性もある >>80
それが第二法則ですよ、先生
証明はまたあとでね >>80
加速膨張はダークエネルギー
ダークエネルギーの不思議なところは宇宙が膨張しても密度が変化しない、つまり総量は増える
にもかかわらずエネルギー保存則はきちんと満たしてる もともと宇宙は抑え込まれていたけれども
だんだん大きくなるに従って宇宙を押さえていた力が
負けてしまったと言うことだろうね >>83
ドップラー効果以外で赤方偏移を説明可能な理論があればな こういう時マルチバース的人間原理だと「たまたまこの宇宙だけ宇宙定数がちょっとおかしいんだ」で片付くんだが理論天文学だと理由を考えるのが大変だな >>69
風船みたいに膨れてていつかパーン！なるのかと思ってた 宇宙はビッグバンの爆煙の内にのみ存在する。
よって宇宙の膨張速度は光速である。 膨張は、外的要因（観測不能）。
物質は、膨張によって生成された。 人間が想像している宇宙も1つの惑星かもしれない。宇宙が何千何万あったとしたらどうやってこの世界を認識していけばいいのか。
我々は所詮、ミジンコ程度でしかないのかもしれない… 経済も膨張して成長し続けなければいけない。
宇宙も膨張して成長し続けなければいけない。
嘘も話を広げて取り繕わなければいけない
バレたら全てが終わるからｗ >>102
時間の経過と共に暗線が移動していくとか
わからんｗ ・宇宙の天体の半分は反物資である
・物質と反物資間に反重力が働く
・物質ー物質間、反物資ー反物資間には普通に重力が働く
こう考えれば宇宙の加速膨張はうまく説明出来る
異極同士が引き合う電気力とは逆の関係だな ダークエネルギーとヒッグス場の関係はどうな
んだろ？125GeVに一つヒッグス粒子があったが
これだけなんだろうか？他にもあるかもしれな
い。
観測による空間のエネルギーと、ゼロ点エネル
ギーから見積もったとエネルギーの差は10の120
乗も異なるという。何か空間のエネルギーを観
測値程度の値まで相殺する機構があるはずだ。
これはヒッグス場の謎と関わっているに違いな
い。
ヒッグスのスカラー粒子は何かの粒子がペアを
組んでエネルギーを下げたものだろう。超伝導
のクーパー対のように。そうであれば、空間が
膨張してもすぐに満たされ、一定のダークエネ
ルギーになりうる。
きっと、ヒッグス場の機構が加速膨張の謎につ
ながっているに違いない。 物質と反物資間に反重力が働くならば、対消滅に機会が減少し、宇宙空間はもっと物質と反物質に溢れているような気がする。 光速度だって一定じゃないかも
人間が測定始めてから高々数百年だろ >>109
しかし、物資優位な場所には反物資は反重力により近づけない
だから太陽系（天の川銀河）周辺では反物資はあまり観測出来ないと考えられる 真空の光速度が一定なのかそうじゃないのか、または時間の速度？が一定なのかそうじゃないのか、
それを実験できる方法を思いつけるだろうか？ >>73 Meの場合,膨張とは10ｃｍの物体が15ｃｍになること。収縮は株価が下がったときに8ｃｍになること。
純粋数学理論では膨張は∞，収縮は∞からマイナスへそして複素数の世界へ移行することと京大で習いました。
京大の教養の教授はアホどすえ。 >>113
対生成は、頻繁にミクロな範囲で起こり、すぐに対消滅していると考えられている現状だけど、
そんなに頻繁に対生成が起こらないと仮定すると、そうなるかもしれませんね。 宇宙は無限
一連ってか近所の星たちは、その周辺の村社会だけで膨張し広がってるだけ ダークエネルギーがあるから膨張加速してるのではない。膨張加速を説明するために斥力を入れる必要ありダークエネルギーを仮定したに過ぎない。まだ存在は証明されてない。 >>25
宇宙空間は膨張していそうでも
原子の中の陽子や中性子の距離感は今の観測できる限りでは変化してないと聞いたから
リップはしない気もする 内側から膨らんでいくのか外圧が緩くなって広がざるを得ない状況なのか、それすら分かっていない。
宇宙が個体なのか液体なのかすら分かっていない
すーいすーいすーだらだったぁすらすらすいすいす〜い 光が長距離伝播したらどうなるかって誰も知らんからなあ。
空間を伝わる内に特性が変わるとかあるかもしれん。
あとは空間が途中でひん曲がっててそう見えるだけとか。 誰が金払ってるのか知らんが
こんなくだらねえ研究成果に価値があるのかね？ >>104
それだとフラウンフォーファー線のずれはどう説明すんの？ >>115
どこの純粋数学に物体だのcmだの株価といった概念があんだよ 宇宙は常に変化していて
常識など無意味は世界
膨張の限界も無限なのかもしれない 大昔はもっと銀河同士が接近してて
いわゆる地球外生命体も気楽に遊びに来てたけど
最近じゃあそういうのは無理なんだよね ハッブル定数はハッブルが測定した時は桁違いに大きかった。それ以来低下を続け、やがてゼロになるなんて言われたものだ。要するに測定ごとにバラつくから、ふーん程度でいい。 宇宙が超光速で膨張してたら星の光が届くことはない
星の光が見えるってことは膨張してないってこと
ハイ論破 お前らは宇宙が膨張とかそんなことより明日の飯の心配しろ ■ このスレッドは過去ログ倉庫に格納されています
