宇宙の加速膨張に新説


量子と宇宙

量子と宇宙

宇宙は加速しながら膨張しているというのは、いまや定説になっている。
しかし、その原因には諸説ある。
有力な説はダークエネルギーだとされているが、あらたな説が加わった。

量子力学的スケールで絶えず変動する宇宙と加速膨張との関係性 – AstroArts

1998年、宇宙が加速膨張していることが発見された。その原因として、宇宙は膨張を加速させるようなダークエネルギーで満たされているという説が考えられている。ダークエネルギーの正体は不明だが、最も自然と考えられるダークエネルギーの候補は真空エネルギーである。

(中略)

その説によれば、量子力学的なスケールで見ると宇宙は絶えず膨張と収縮の間で揺れ動き、激しく変動しているという。両者の効果はほぼ打ち消し合うが、膨張するほうがわずかに大きいために宇宙はゆっくりと加速膨張するというのだ。

時空が変動していることを私たちが知覚できないのはなぜだろうか。「その変動が、電子の大きさの数十億分1の数十億分の1くらいの、とても小さなスケールで起こっているからです」(Wangさん)。

量子レベルの力は極めて微々たるものだが、宇宙スケールにまで広げると微々たるものも大きな力になるということらしい。
「塵も積もれば山となる」というか、「量子も積もれば宇宙を動かす」だね。

膨張しているのは観測できるが、その理由は不明なのが現在の宇宙論。
異なる原因であっても、結果として見えているものが同じになることはよくある。

私たちの銀河が含まれる宇宙の約半分しか観測できないので、全体像が見えない。半分というのは、球状だと仮定される宇宙の半球だけということ。中心であるビッグバンの起点より向こう側は、見ることができない……というか、こちら側に光は届いていない。宇宙の年齢は約138億年とされるが、中心点より向こう側の光が届くとすれば、138億光年より遠くなるからだ。

膨張の原因が、宇宙の中にあるとする内的要因を前提に考えると、ダークエネルギーや量子の問題など、未知の原因を仮定しないといけなくなる。仮に、外的要因があったとしても、それを知る術がない。

関連記事→「ダークエネルギーはあるのかないのか?

ユニークな説としては、「時間」が減速しているのもある。

時間が減速している:「宇宙膨張は加速」を疑う新説|WIRED.jp

スペインにあるバスク大学とサラマンカ大学の科学者グループは、異なる考えを提示している。時間の経過のほうが減速しているのかもしれない、と彼らは主張しているのだ。

望遠鏡ではるか遠くの銀河を観測するとき、本質的には時間の経過がいまよりもっと速かった時点を遡って見ているために、これらの銀河は加速しているように見えるだけなのだという。

時間は不変、あるいは光速は不変、というのが物理学の前提になっているのだが、この宇宙に不変のものがあるだろうか?……と疑問に思う。

宇宙そのものが誕生したときから変化してきているのだから、空間、時間、次元、もろもろの物理法則は変化していても不思議ではない。人間の寿命スケールでは、変化しているようには見えないのだけど、数億年単位のスケールでは宇宙は別物かもしれない。

いずれにしても、確かめようがない……ということだ。

はたして、これしかない結論が出ることはあるのだろうか?

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