1: 2017/05/25(木) 08:17:38.41 ID:CAP_USER9
カナダのブリティッシュコロンビア大学(UBC)の物理学者チームは、宇宙の加速膨張を説明する新しい理論を発表した。その理論によると、極微小な領域でみたときの時空間は静的なものではなく、それ自体がゆらぎながら伸び縮みを繰り返している。

このとき、時空が伸張する方向の変化のほうが、収縮方向の変化よりもわずかに勝っているため、その差が積み重なって巨視的な宇宙の加速膨張につながるという。この理論には、宇宙定数に関する未解決の問題を解決できるメリットがあると研究チームは主張している。研究論文は、素粒子・宇宙論分野の専門誌「Physical Review D」に掲載された。

ハッブル宇宙望遠鏡によるIa型超新星爆発などの観測データから、現在の宇宙は加速度的に膨張を続けていると考えられている。しかし、宇宙の加速膨張を駆動しているはずの斥力が何に由来するのかという説明はついておらず、その力は、正体不明のエネルギーとして「ダークエネルギー」と呼ばれている。プランク衛星による宇宙マイクロ波背景放射(CMB)観測データからは、ダークエネルギーは、宇宙の全物質・全エネルギーの約68%を占めると示唆されている。

ダークエネルギーの正体をめぐっては、場の量子論から導出される「真空のエネルギー」が有力候補に挙がっている。場の量子論では、真空の空間は完全に空っぽの無の状態ではなく、常に粒子と反粒子が瞬間的な生成・消滅を繰り返している動的な場であるとみなされる。そこでは真空自体がエネルギーをもっていると考える。この真空のエネルギーによって、宇宙の加速膨張が駆動されていると説明するわけである。

ただし、この理論にも、現状では大きな問題があることが指摘されている。観測データから宇宙の加速膨張に必要な宇宙定数(アインシュタイン方程式に現れる定数項Λ)を求めると、非常に小さな値が出てくる。これは宇宙が小さな加速度でゆっくりと膨張を続けているという観測結果に対応している。一方、場の量子論に基づいて真空のエネルギー密度を計算すると、宇宙定数と比較して1050~10120倍という非常に大きな値になってしまう。つまり、2つの値の桁が、まったく合っていないことになる。

したがって、この理論で宇宙の加速膨張を説明しようとすると、真空のエネルギーの大きな値を相◯する作用をもつ別の宇宙定数のようなものを探してくる必要が生じる。しかも、10120オーダーという偶然にはありそうもない超精緻な桁合わせが、実際に起こっている理由まで考えなければならなくなる。

この問題を解消することを目指して、研究チームは今回、真空のエネルギーに関して再検討を加えることにした。その検討の際には、真空のエネルギーの値に関して「場の量子論から計算される巨大な値をシリアスに扱うこと」をひとつの条件として課した。また、もうひとつの条件として、「真空のエネルギーは、重力の理論であるアインシュタインの一般相対性理論に従うものとする」と仮定した。

これらの条件の下で、真空のエネルギーについて再検討したところ、従来とは違う結果が得られた。研究チームの新しい見方によれば、真空のエネルギー密度は不均質であり、常にゆらいだ状態になるという。

真空のゆらぎは、宇宙の各点で時空の振動(伸び縮み)をもたらす。このとき、隣接する各点における振動の位相は異なっている。プランクスケールの極微小領域(プランク長は約10-35m)での真空のエネルギーの効果は依然として巨大なものであるが、宇宙規模の巨視的スケールでみると、隣接点同士で振動がほぼ打ち消しあうため、小さな宇宙定数となって現れる。真空のエネルギーと宇宙定数のあいだに生じる桁ずれは、このようにして説明できるという。

続きはソースで

http://news.mynavi.jp/news/2017/05/25/045/
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引用元: 【宇宙】宇宙の加速膨張は「プランクスケールでの時空の伸び縮み」の蓄積か ©2ch.net

4: 2017/05/25(木) 08:21:58.55 ID:I0FdDu0C0
つまり宇宙ヤバイってことか

6: 2017/05/25(木) 08:25:19.47 ID:ir44KpX30
人が生まれたとき宇宙は始まり
人が死ぬとき宇宙は終わる

101: 2017/05/25(木) 11:51:46.31 ID:L6aoo7pv0
>>6
そいつのな
おまいの宇宙が終わっても俺の宇宙は存在する

178: 2017/05/27(土) 08:37:29.80 ID:Vkzatyt50
>>101
だが、誰も自分の宇宙以外を手にできない。人の世知る『死』と反対だな。

7: 2017/05/25(木) 08:26:51.89 ID:lDm2k8pQ0
なるほどなあ

12: 2017/05/25(木) 08:31:26.69 ID:kdtRcf2i0
プランクスケール→森羅万象の最小単位
宇宙の膨張→森羅万象の最大事象
真空エネルギー→宇宙が膨張するほど増える

塵も積もれば山となる

13: 2017/05/25(木) 08:31:33.72 ID:pXoSnjpq0
22世紀人「なぜ人類は過去に宇宙膨張論という袋小路に入り込んでしまっていたのか」

115: 2017/05/25(木) 12:29:07.27 ID:tyz6/2pP0
>>13
そもそも膨張の話自体既に1世紀くらい経ってるんで
あと1世紀程度でそんなにがらっと認識変わらない

17: 2017/05/25(木) 08:38:13.67 ID:pbyfGaey0
エネルギーは物質化する事で安定するけど、ゆらぎによって物質化してない余剰エネルギーが残り、
これが膨張を起こしてるんだろ。

18: 2017/05/25(木) 08:38:17.62 ID:dKT45jzz0
考古学並に言いたい放題になってきたな

24: 2017/05/25(木) 08:47:09.69 ID:30beyxHm0
宇宙の外にはなにがあるの

81: 2017/05/25(木) 11:10:10.95 ID:4Y+bbqpw0
>>24
巨大な物理化学実験場があるよ

255: 2017/05/28(日) 23:15:09.31 ID:9Br5ULOx0
>>24
外なんてないかもよ
実際には我々が縮んでて宇宙の大きさは変わってないかも

26: 2017/05/25(木) 08:49:38.50 ID:qdNTxaq+O
時空が伸び縮みするなんて、そんな非科学的な事があるもんか

て、大槻教授なら言いそう

27: 2017/05/25(木) 08:50:12.66 ID:3WGi+o9S0
この理論でいくと宇宙の膨張によって宇宙定数は変わらないの?

32: 2017/05/25(木) 09:00:16.24 ID:V2eZS6lvO
なるほど。宇宙の加速膨張はブランクスケールでの時空のパラメータ共振が原因か。
つまりパラメータ共振でブランコの揺れがだんだん大きくなるように
加速度が増していくと。なるほど、なるほど。

34: 2017/05/25(木) 09:00:43.54 ID:AXGZrCDf0
> 時空が伸張する方向の変化のほうが、
> 収縮方向の変化よりもわずかに勝っているため

初期設定の問題だな

> をわずかに上回ると考えられ

設計が甘いと、宇宙はたちまちつぶれてしまうか、
逆にばらばらになってしまうわけですな

39: 2017/05/25(木) 09:16:28.21 ID:euQrffos0
>>34
違う
初期設定の問題では無く必然性の問題
収縮方向に勝った宇宙は存在できないし全く同じ宇宙も対称性の破れで存在しない

38: 2017/05/25(木) 09:15:56.89 ID:d/jRUjiH0
逆に考えるんだ!宇宙が膨張しているのではない!プランクサイズに向けて地球が縮小しているのだと!

59: 2017/05/25(木) 10:12:53.89 ID:pbyfGaey0
>>38
収縮してるばあい、外周部はどうなってると思うんだ?殻でもあるのか?

113: 2017/05/25(木) 12:23:48.94 ID:9+p4dwdu0
>>59
宇宙が湧いてきてるんだよ

40: 2017/05/25(木) 09:17:14.55 ID:Y8des3qm0
小難しい文章だが、ビッグバンありきの話
私達がいる宇宙で再びビッグバンが起きてもおかしくないのに起きないのはなぜか
私達の鼻先で起きてもおかしくないのに

41: 2017/05/25(木) 09:17:22.43 ID:61HJ15wg0
細かいことは分からないけど、なるほどと思わせるものはある

44: 2017/05/25(木) 09:22:50.95 ID:nbQ5tu4I0
あー亀の歩みは非常に遅いけど、アキレスは絶対に追い抜けないみたいな…

49: 2017/05/25(木) 09:27:28.05 ID:pLR99Gxl0
ざっくり言うと、量子論的なゆらぎが物質だけじゃなくて空間にも起きてて、
伸びるほうがわずかに大きい、ってことでいいんだよな。

58: 2017/05/25(木) 10:10:11.97 ID:h7Co9Qon0
>>1
>真空の空間は完全に空っぽの無の状態ではなく、常に粒子と反粒子が瞬間的な生成・消滅を繰り返している動的な場

これは観測されてるの?
原子核と電子の間にある真空の空間でも起きているの?

62: 2017/05/25(木) 10:17:49.25 ID:vaolUNlf0
>>58
ちゃんと読みなよ、、
あとどうやって観測するんだよ

65: 2017/05/25(木) 10:22:56.21 ID:pLR99Gxl0
>>58
それ自体は観測されてないけど、粒子加速器とかの衝突実験で
粒子と反粒子は実際生成されるから、微小時間内での生成と
消滅も起きてないはずがない、という結論にはなる。

66: 2017/05/25(木) 10:27:32.11 ID:V2eZS6lvO
>>58
カシミール効果で何もない空間から光子のペアが飛び出してくる実験とかはやられてる

75: 2017/05/25(木) 10:52:12.13 ID:/UB0d8wb0
>>58
原子を観測可能な宇宙にまで拡大したとして、その辺にある木ぐらいの大きさが
プランクスケールってマイケル・グリーンか誰かが言ってたから原子核と電子の間
でも余裕で起きてんじゃないか

60: 2017/05/25(木) 10:13:28.85 ID:/Nw2+onn0
宇宙は複雑だなぁ