宇宙論の問題により、いくつかの教科書を書き直す必要が生じている可能性があります。それはすべて、宇宙の膨張の測定を中心としています。これは、明らかに、宇宙に関する私たちの理解のかなり重要な部分です。
宇宙の拡大は、ダークエネルギーとダークマターの2つの要素によって規制されています。宇宙の陰陽のようなものです。 1つは拡張を促進し、もう1つは拡張にブレーキをかけます。ダークエナジーは宇宙を押し広げ、継続的に膨張させますが、ダークマターは膨張を遅らせる重力を提供します。そしてこれまで、ダークエネルギーは一定の力であり、揺らぐことはありませんでした。
これはどのように知られていますか？まあ、宇宙マイクロ波背景（CMB）は、膨張を測定する1つの方法です。 CMBは、宇宙の黎明期のエコーのようなものです。これは、ビッグバンから約38万年後、宇宙の膨張率が安定した瞬間から残された証拠です。 CMBは、ダークエネルギーとダークマターについて私たちが知っているほとんどの情報源です。 （家庭用ラジオをオンにして、静的にチューニングすることにより、CMBを聞くことができます。その静的の一部はCMBからのものです。これは、ビッグバンのエコーを聞くようなものです。）
CMBは、ESAのプランク天文台、およびウィルキンソンマイクロ波異方性プローブ（WMAP）によって、かなり徹底的に測定および調査されています。特にプランクは、宇宙学者が宇宙の拡大を予測することを可能にした初期の宇宙のスナップショットを私たちに与えました。しかし、宇宙の拡大に関する私たちの理解は、CMBを研究することだけからではなく、ハッブル定数からも得られます。
ハッブル定数は、銀河の膨張速度が赤方偏移によって確認できることを観察したアメリカの天文学者、エドウィンハッブルにちなんで名付けられました。ハッブルはまた、銀河間の距離の信頼できる測定値を提供する標準キャンドルの一種であるセファイド変光星も観測しました。 2つの観測値、速度と距離を組み合わせると、宇宙の膨張の測定値が得られました。
したがって、宇宙の膨張を測定する方法は2つあり、それらはほとんどが互いに同意しています。数パーセントのポイントのうち2つに差異がありましたが、それは測定誤差の範囲内です。
しかし今、何かが変わった。
新しい論文で、ジョンズホプキンス大学のアダムリース博士と彼のチームは、宇宙の膨張のより厳密な測定を報告しました。 Riessと彼のチームは、ハッブル宇宙望遠鏡を使用してホスト銀河の18個の標準キャンドルを観察し、標準キャンドルの過去の研究に固有の不確実性の一部を減らしました。
このより正確な測定の結果、ハッブル定数が改善されました。そして、その結果として、宇宙の膨張が測定される2つの方法の違いが大きくなりました。ハッブル定数が示す拡張率と、プランク宇宙船によって測定されたCMBが拡張率を示すCMBの間のギャップは、現在8％です。また、8％は大きすぎて測定誤差として説明できないほど大きくなります。
これからの放射性降下物は、何らかの形でこれを説明するために、宇宙論の標準モデルを改訂する必要があるかもしれないということです。現時点では、何を変更する必要があるかを推測することしかできません。ただし、少なくとも2人の候補者がいます。
それはダークマターとその動作を中心とするかもしれません。ダークマターは、他には何も作用しない宇宙の力の影響を受ける可能性があります。 Dark Matterについてはほとんど知られておらず、その名前自体は、ほとんど完全に無知であるもののプレースホルダーに過ぎないので、それはそれである可能性があります。
または、それはダークエネルギーと関係があるかもしれません。その名前も、私たちがほとんど何も知らないものの単なるプレースホルダーです。おそらくダークエネルギーは、私たちが考えたように一定ではありませんが、時間の経過とともに変化して、過去よりも強くなります。それが矛盾の原因である可能性があります。
3番目の可能性は、標準のろうそくは、私たちが思っていた距離の信頼できる指標ではないということです。以前に標準キャンドルの測定値を改善しましたが、多分再び測定するでしょう。
この時点で、このすべてのリードが推測にさらされています。宇宙の膨張率は以前に変わりました。約75億年前に加速しました。たぶん、今の私たちの時代に再び変化しているのかもしれません。ダークエネルギーはいわゆる空のスペースを占めているため、拡張が進むにつれて、さらに多くのスペースが作成される可能性があります。たぶん、私たちは別の転換点または均衡点に達しつつあります。
唯一確実なことは、それが謎であることです。私たちが理解を求められるもの。
