宇宙の加速膨張

韓国の延世大学校のチームによる宇宙の加速膨張についての見直しを迫る論文が出てちょっと話題になっている。

ハッブル=ルメートルの法則によると，観測者から遠方の天体までの距離$D$と，観測者から見た宇宙の膨張によるその天体の後退速度$v$は比例する。この比例定数がハッブル定数$H_0$である。その後退速度が時間とともに増加しているというのが，宇宙の加速膨張である。

加速膨張は1998年に２つのチームによって発見された。いずれも，Ⅰａ型超新星が固有の明るさを持つことを利用して，観測者からこれらの超新星まで距離を求めて赤方偏移による後退速度との関係を詳しく調べることで得られた結論である。これにより，パールマッター，シュミット，リースが2011年度のノーベル物理学賞を受賞した。

Ⅰａ型超新星は，質量が太陽質量の1.38倍をチャンドラセカール限界とする白色矮星の超新星爆発によるものである。主に連星系の一方に連続的に物質が供給される過程でチャンドラセカール限界を越えて炭素燃焼過程により超新星爆発が起こる。この場合の超新星の質量がほぼ均一であるため，ピークの明るさが一定となるので標準光源として用いることができる。

延世大学校チームの論文は，このⅠａ型超新星の明るさが一定であるという仮定が正しいかどうかを調べることで，従来の結果についての再検討を促したものである。Ⅰａ型超新星の標準化された明るさは，星の種族，質量および局所星形成率と相関している可能性を示唆している。

しかし，これ以外のバリオン音響振動や宇宙マイクロ波背景放射なども，宇宙の加速膨張から得られるダークエネルギーについての結論を支持しているので，まだ議論は続くようだ。