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2011年ノーベル物理学賞

Posted by moonrainbow on 07.2011 科学   2 comments   0 trackback
宇宙の加速膨張の発見でノーベル物理学賞を受賞

2011年10月4日、2011年のノーベル物理学賞が、遠方の超新星観測により宇宙の加速的な膨張を発見した研究者3名に贈られることが発表されました

ノーベル物理学賞を受賞した3氏
ノーベル物理学賞を受賞した3氏。左からPerlmutter氏、Schmidt氏、Riess氏。(提供:Perlmutter - Lawrence Berkeley National Lab/Schmidt - Belinda Pratten, Australian National University/Riess - Homewood Photography)

インフレーション期を経た宇宙膨張の概念図
インフレーション期を経た宇宙膨張の概念図

137億年前のビッグバン以来私たちの宇宙が膨張し続けていることは、1929年からわかっていましたが、その膨張の勢いが宇宙に存在する物質の重力によって衰えるどころか、むしろ加速しているということを示したのが今回の受賞者たちの功績です

受賞者は、Saul Perlmutter氏、Brian P. Schmidt氏、Adam G. Riess氏の3名で、Schmidt氏とRiess氏は共同チームとしての受賞となります

 Ia型超新星が輝く銀河NGC5584。ハッブル宇宙望遠鏡が撮影。
Ia型超新星が輝く銀河NGC5584。ハッブル宇宙望遠鏡が撮影

この発見には、Ia型超新星と呼ばれる天体がかぎとなりました。Ia型超新星とは、白色矮星と呼ばれる星の燃えかすのような高密度の天体が、核反応が暴走することで爆発して明るく見える天体です。ピーク時の明るさがどれも同じであるため、地球からの見かけの明るさと比較することで距離を測定することができます

求められた距離(光が届く時間がかかるので、遠くほど過去を見ることになる)と、天体が観測者から遠ざかるスピードが速いほど波長が長く伸びる「赤方偏移」の測定値を組み合わせることで、宇宙の時代ごとの膨張スピードがわかります

3氏のチームは1998年、この原理を利用して、宇宙空間が加速的に膨張していることの観測的な証拠を見出しました。もともとは膨張速度の衰えを計測するつもりで観測を行っていたので、この研究結果は当時衝撃的なものだったのです

宇宙が加速度的に膨張していることの説明として、物体同士を遠ざけ空間を広げる斥力(物質同士を引き合わせる「引力」とは反対に、物質同士を引き離す力)を生む「暗黒エネルギー」が提唱されており、宇宙の全エネルギーの約4分の3を占めているとする説が現在主流です

Saul Perlmutter
1959年、米・イリノイ州生。カリフォルニア大学バークレー校博士号。「超新星宇宙論計画」代表。ローレンス・バークレー国立研究所およびカリフォルニア大学バークレー校宇宙物理学教授
Brian P. Schmidt
1967年、米・モンタナ州生。アメリカ・オーストラリア国籍。ハーバード大学博士号。「遠方超新星捜索チーム」代表。オーストラリア国立大学特等教授
Adam G. Riess
1969年、米・ワシントンDC生。ハーバード大学博士号。ジョンズ・ホプキンズ大学および宇宙望遠鏡科学研究所宇宙物理学教授

2011年10月5日
Astro Artsより

実は以前からの初歩的な疑問なのですが、遠い宇宙の方が速く遠ざかっているというのは、昔の宇宙の方が速く遠ざかっている、と同意なのではにでしょうか?でも、そう考えると加速度的に膨張速度が速まっていることにならないし・・・・・・・混乱してしまいます。
段々膨張速度が速まっている証明は、どのように説明出来るのでしょう?
2011.10.16 12:50 | URL | Dantess #W46BnpsA [edit]
Dantessさん

遠い宇宙と昔(古い)の宇宙とは同じと考えて良いですね。

宇宙の膨張は、
簡単にはドップラー効果で、
光には波長があり、遠くへ行くとスペクトルは赤くなります。
ハッブルの法則により膨張しているのが解ります。
その後、Ia型超新星(光が安定している)の発見により、
この天体がタイムスケールになり、
他の天体からのスペクトルを測る事によりその変化のスピードから、
一定のスピードではなく早く変化しているので、
加速度的膨張が解ります。
この下記のYoutubeを観て下さい。
もう少し解るだろうと思います。
http://www.youtube.com/watch?v=9jx56A6qtJA


簡単に言えば、僕はこう理解しています。
僕は、学者ではないので数式は理解出来ないです。

証明は誰も出来ないと思います。
アインシュタインも光速より速いものはないと言っていましたが、
最近、光速より速いニュートリノ(http://earth38moon.blog115.fc2.com/blog-entry-2848.html
を発見しましたので、
いつか、又、新しい理論などで解明されるかも知れませんね。

加速度的膨張の原因は「ダークエネルギー」だと考えられていますが、
僕は、これとは別に、「暗黒流動(ダークフロー)」も原因していると思っています。
この事は、
http://earth38moon.blog115.fc2.com/blog-category-69.html
を観て下さい。

そうそう、
あまり深刻に考えないで、
マジックショーを見る様に、
何故?どうして?と考えながら、
宇宙を楽しんでみたらどうですか?
それで、自分ならこう思うと思えば良いと思います。
2011.10.17 15:38 | URL | Moon-rainbow #- [edit]

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