闇の中を見つめて
私たちの宇宙の拡大は加速しています。この奇妙な現象はダークエネルギーと呼ばれ、約20年前の遠方の超新星爆発の調査で初めて発見されました。それ以来、複数の独立した証拠系列がすべて同じ不幸な結論に達しました。宇宙はどんどんどんどん太っています。
それでも、一体何が起こっているのですか？何 です 暗黒エネルギー？考えられる原因については、さまざまなアイデアがあります。おそらくそれは幻想であり、重力に関する私たちの理解はこれらの広大なスケールでは単に間違っています。おそらく、少し不思議なフィールドがすべての時空に浸透し、それが宇宙全体の銀河間の距離の増幅を駆動します。
はるかに簡単な説明は、暗黒エネルギーは単に そこ。一般相対性理論の方程式に現れる自然の単純な定数。これは、宇宙論的な問題を理解する方法の基本的なフレームワークです。説明も原因もありません。自然の他の定数と同様に、それは基本的な現実の一部にすぎません。
この説明は完全には満足できるものではありませんが、これまでに利用可能なすべてのデータを説明しています。
クエーサーのエネルギーを利用する
そしてデータはこれだけです：暗黒エネルギーの強さは宇宙時間を通して絶対的に一定のままであるように見えます。それは存在し、存在し、時間と空間の両方で不変です。
多分。
ダークエネルギーの性質を研究する最大の課題の1つは、宇宙の膨張の歴史を完全に把握していないことです。その代わりに、宇宙論的な「ブックエンド」に相当するものがあります。タイプ1aの超新星を使用して比較的最近の膨張を研究できます。宇宙のマイクロ波背景から380,000年前の宇宙の状態を非常に正確に把握できます。
宇宙が何の間にあるのかについての明確な絵はありませんが、最近、2人の研究者が遠く離れたクエーサーからの光を調べることによってそれを変えようとしています。これらのクエーサーは、巨大なブラックホールの内部に収まるように自分自身を圧迫するときの重力による物質の圧縮によって駆動される、非常に明るいオブジェクトです。クエーサーは、宇宙で最も強力なエンジンであり、ブックエンド間の宇宙の歴史を深く見抜くための優れた候補となっています。
ただし、中心的な課題は、特定のクエーサーがどれほど遠くにあるのかまったくわからないことです。どちらか一方が明るい場合、最初の方が近いですか…それとも明るいですか？これらのもつれをほどく方法がないと、しっかりした距離を得ることができません。つまり、クエーサーが光を放射したときから、宇宙の膨張を測定することはできません。
しかし、研究者たちは、クエーサーによって放出された2種類の光を比較することによって新しいトリックを適用しました。第一の種類は、落下する物質自体から放出される紫外線です。 2つ目は、より多くの周囲のガスからのより高いエネルギーにブーストされる紫外線から生成されるより硬いX線です。これら2つの放出源を比較することにより、研究者は各クエーサーの真の明るさを明らかにし、したがってそれらの距離を知ることができます。
ビッグリップ、ビッグディール
そして研究者たちは、彼らの予備的な結果によると、暗黒エネルギーは以前より弱いことを発見しました。つまり、それは一定ではなく、進化し、変化し、時間とともに強くなります。この結果が持続する場合（そしてそれが大きい場合） もし）次に、ダークエネルギーの最も簡単な説明は、より複雑なものを優先して、ウィンドウから放棄する必要があります。これは実際に良いことです。変化する暗黒エネルギーは、物理学の新しい領域を探求するために必要な手がかりを与える可能性があります。
しかし、この結果はまた、宇宙の未来のより落ち着いた絵を描きます。暗黒エネルギーが一定である場合、銀河が互いにゆっくりと離れていくにつれて、星は数十兆年の間輝き続けます。しかし、暗黒エネルギーが時間とともに強くなると、その反発力は圧倒的になり、銀河を駆り立てるだけでなく、銀河自体をも引き裂きます。
そして太陽系。
そして惑星。
そして分子。
この「ビッグリップ」シナリオが実行されるまでにはどのくらいの時間がかかりますか？それは暗黒エネルギーがどれだけ速く立ち上がるかに依存しますが、それはわずか数十億年であるかもしれません。宇宙論的に言えば、それほど長くはありません。
続きを読む：「高赤方偏移でのクエーサーのハッブル図からの宇宙論的制約」
