宇宙の膨張率を新たに測定、謎解明に一歩前進

【ワシントンＡＦＰ＝時事】宇宙が膨張していることは、数十年前から科学的に明らかにされている。だが、ここ数年の研究により宇宙の膨張速度の推算が揺らいでおり、宇宙の理論をめぐる難しい問題が持ち上がっている。（写真は資料写真）
　「ハッブル定数」として知られる宇宙の膨張率は、宇宙の起源に関する研究の中心となっている。
　二つの研究チームが１９９８年、遠い銀河ほど速く遠ざかる「宇宙の膨張」と呼ばれる現象が加速していることを発見した。また、宇宙は謎の「暗黒エネルギー」で満たされており、このエネルギーが１４０億年間にわたる加速を引き起こしていることも明らかにした。この研究は２０１１年、ノーベル物理学賞を受賞している。
　銀河が遠ざかる速度をキロメートル毎秒とすると、ハッブル定数の測定値はキロメートル毎秒毎メガパーセク（１メガパーセクは約３００万光年）という単位で表される。さまざまな測定手法から、ハッブル定数は６７．４または７３とされている。
　独マックス・プランク天体物理学研究所などの研究者らは今回、宇宙の膨張率を測定する新たな手法を開発したと明らかにした。これにより測定したハッブル定数は８２．４で、過去の推算値を上回っている。だが、今回の測定値に１０パーセントの誤差があると論文は認めているが、これは測定値が７４～９０の範囲にあることを意味する。
　科学者によれば、さまざまな手法による差異は計算ミスではなく、ビッグバン理論が宇宙をどのように説明するかについての解釈の「不一致」の表れの可能性があるという。ビッグバン理論では、宇宙は激変的な爆発で始まって以来、膨張を続けているとされている。
　論文の共同執筆者で、マックス・プランク天体物理学研究所の宇宙論研究者イン・ジー氏は「このような不一致が存在するのなら、初期宇宙では未知の物理学が作用しているということであり、それについて研究を行う必要がある」と指摘した。「今回の研究では、測定結果間の差異が存在するのかどうかを検証する新たな方法の考案を目指した」と、ジー氏はＡＦＰに語った。
　さまざまな測定法により、３００万光年離れた銀河間の距離が毎秒６７キロか７３キロ、もしくは８２キロ広がっているという結果が得られている。
　最新の推算結果は、大型銀河の周囲で光がどのように曲げられるかに基づいている。
　今回の研究は誤差の範囲が大きいため、ハッブル定数を微調整できる可能性は低いものの、その測定手法は宇宙論的理論に根本的な問題があるかどうかをめぐる議論の材料に加えられると、ジー氏は話している。
　研究結果は１２日、米科学誌サイエンスで発表された。【翻訳編集ＡＦＰＢＢＮｅｗｓ】
〔ＡＦＰ＝時事〕（2019/09/18-09:53）

Scientists have known for decades that the universe is expanding, but research in the past few years has shaken up calculations on the speed of growth -- raising tricky questions about theories of the cosmos.
The rate of expansion -- known as the Hubble constant -- is a central part of the quest to discover the origins of the universe, with astrophysicists believing they are getting closer and closer to the exact speed.
In 1998, two teams of researchers found that the rate of expansion accelerated with distance, and that the universe was filled with mysterious dark energy that has caused the acceleration for 14 billion years -- earning them a 2011 Nobel prize.
The unit of measurement for the Hubble constant is kilometers per second per megaparsec -- which is three million light-years.
According to two different methods, the rate of expansion is either 67.4 -- or 73.
Now a study, written by researchers at the Max Planck Institute of Astrophysics in Germany and other universities, has described a new method of gauging the universe's accelerating growth.
It puts the rate of expansion at 82.4 kilometers per second per megaparsec, higher than previous calculations -- though it does admit to a 10 percent margin of error, meaning it could as low as 74 or as high as 90.
- 'Unknown physics' -
Scientists say the differences between various methods are not miscalculations, but could be signs of tension in understanding of how the Big Bang Theory explains the cosmos.
There's unknown physics going on in the early universe that we need to study, if the tension is real, said Inh Jee, a cosmologist at the Max Plank Institute and co-author of the study that was published on Thursday in the US journal Science.
We wanted to have another way to validate whether the difference between measurements are real, she told AFP.
Big Bang Theory proposes that the universe began in a cataclysmic explosion and has been expanding ever since.
The various measurement methods mean that galaxies three million light-years away (one megaparsec) would recede by either 67, 73... or perhaps 82 kilometers per second.
The new calculation is based on how light bends around large galaxies.
Jee said the study's large margin of error cannot help fine-tune the Hubble constant, but that its method adds to the debate over whether there are fundamental problems in cosmological theory.
Adam Riess, one of the 2011 Nobel Prize winners, told AFP by email that Thursday's study did not have precise enough results to help solve the continuing controversy.
I don't think this adds much to the present state of affairs. Still it's nice to see people look for alternative methods, so props (respect) for that, he said.