ダークエネルギーの正体は何か?
1998年の遠方の超新星観測により、宇宙の膨張が加速していることが分かった。その未知の原因(宇宙のエネルギー収支の約68%)はダークエネルギーと呼ばれるが、宇宙定数なのか動的な場なのか、あるいは大規模スケールで一般相対論が破綻しているのかは不明である。
難しい理由
量子真空エネルギーから予想される宇宙定数は観測値を最大120桁も上回る——物理学史上最悪の予言である。真の定数と緩やかに変化する「クインテッセンス」を区別するには、数十億年にわたる膨張史をパーセント精度で測る必要がある。
現在の証拠
Ia型超新星、Planckが測定したCMB音響ピーク、バリオン音響振動はいずれも w ≈ −1 を示す。DESIの2024–2026年の結果はwの時間変化を示唆するが、純粋な宇宙定数との矛盾はまだ決定的ではない。
考えられるアプローチ
膨張史と構造形成を精密に測る広域サーベイ(Euclid、Rubin/LSST、Roman、DESI)、超新星較正の改善、ギガパーセクスケールでの重力検証、そして真空エネルギー・修正重力・ホログラフィックモデルの理論研究。
関連トピック
出典
- Dark Energy — NASA Science
- Planck and the cosmic microwave background — European Space Agency
- DESI DR2 Lyman-alpha Results and Cosmological Constraints — Dark Energy Spectroscopic Instrument
- Planck Science Highlights — European Space Agency