【テクノロジー解説】宇宙の膨張は「加速」していた:遠くの星の爆発(超新星)50個以上が、思ったより暗かった。受賞者もおどろいた発見。加速させるなぞの「暗黒エネルギー」は宇宙の約4分の3(2011年ノーベル物理学賞)

プレ男宇宙って、最後はどうなるの?

メル美2011年のノーベル賞の研究だと、「氷」で終わるかもしれないんだって。

こんにちは、Dr. Taro です。 「テクノロジー解説」、今回は宇宙の加速膨張です。2011年のノーベル物理学賞の発表をもとにまとめました。

広がり続ける宇宙

• 宇宙は、約140億年前のビッグバンから広がり続けていることが、100年近く前から知られています
• その広がり方がどうなっているのかを調べるため、2つの研究チームが競いあいました
  • ソール・パールマッター博士のチーム(1988年に開始)
  • ブライアン・シュミット博士のチーム(1994年末に開始)。アダム・リース博士が重要な役割を果たしました

宇宙の「ものさし」になる星の爆発

• 2つのチームが使ったのは「Ia型超新星」という星の爆発です
• 太陽と同じくらい重いのに、地球くらいの大きさしかない、古くて小さな星が爆発するもので、1つで銀河全体と同じくらい明るく光ります
• 1990年代、地上と宇宙の高性能な望遠鏡、強力なコンピューター、そしてデジタルカメラにも使われる画像センサー(CCD、2009年ノーベル物理学賞)のおかげで、遠くの超新星をさがせるようになりました

プレ男カメラのセンサーの技術が、宇宙のなぞを解くのにも使われたのか!

思ったより暗かった

• 1998年、2つのチームは、あわせて50個以上の遠くの超新星の光が、予想より暗いことを発表しました
• これは、宇宙の膨張が加速しているしるしでした
• この発見は、受賞者たち自身にとってもまったくの予想外でした。まちがいのおそれも多かったのですが、2つのチームが同じおどろきの結論にたどりついたことが、確かさを支えました
• 膨張が加速し続ければ、宇宙は「氷」で終わる(冷えきって終わる)と考えられます

加速させるのは「暗黒エネルギー」?

• 加速させているのは「暗黒エネルギー」だと考えられていますが、その正体はなぞで、いまの物理学で最大のなぞかもしれません
• わかっているのは、暗黒エネルギーが宇宙の約4分の3をしめていることです
• この発見で、宇宙の大部分が科学にとってまだわかっていないことが明らかになりました

1998年、遠くの超新星が予想より暗いことから、宇宙の膨張が加速していることがわかりました。加速させているとされる暗黒エネルギーは宇宙の約4分の3で、その正体はなぞです。

宇宙のテクノロジーつながり

• 天の川銀河の中心:天の川銀河の中心には何がある?
• 宇宙の5%しかわかっていない:太陽系の外の惑星はどう見つける?
• ものに重さがあるしくみ:ものに「重さ」があるのはなぜ?
• デジカメの画像センサー:CMOSセンサー

プレ男宇宙の4分の3が正体不明なんて、ワクワクするね。

メル美発見した人たちもおどろいたっていうのが、いいね。

ビッグバンのなごりの光をとらえた衛星は、宇宙の「産声」をとらえた衛星COBEへ。

まとめ

• 宇宙はビッグバンから約140億年、広がり続けている
• Ia型超新星(1つで銀河ほど明るい星の爆発)を宇宙のものさしに
• 1998年、50個以上の超新星が予想より暗い → 膨張は加速している
• 加速の原因とされる暗黒エネルギーは宇宙の約4分の3。正体はなぞ
• 望遠鏡、コンピューター、CCDが観測を支えた(2011年ノーベル物理学賞)

参考文献

1. The Royal Swedish Academy of Sciences. Press release: The Nobel Prize in Physics 2011. NobelPrize.org. https://www.nobelprize.org/prizes/physics/2011/press-release/ (閲覧日:2026年10月10日)

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