ビッグバン宇宙論は書き直すのではなく破棄する必要がある──宇宙は”速すぎる”膨張を続けている:ソーンヒル

書き換えるべきは、ビッグバン宇宙論を支える一連の"概念

宇宙は、ダークエネルギー73%、ダークマター23%、銀河間ガス3.6%、星などが0.4%で構成されているとされています。ところが、この宇宙の4分の3を占めるダークエネルギーは、観測による矛盾を説明するための"発明"だったのです。

エレクトリック・ユニバースのソーンヒル氏は「赤方偏移の大きい銀河の超新星は予想以上に暗く、これまでの推定値よりも遠くにあることがわかった。このことは次に、ビッグバンモデルによれば宇宙の膨張が驚くほど加速していることを暗示していた。まるで、空中にボールを投げたら、上に向かって加速していくようなものだ! そこで、真空を満たし、重力に逆らって働く謎のダークエネルギーが発明された」と言います。つまり、ダークマターの重力に逆らって宇宙は膨張しているわけですから、謎の"ダークエネルギー"が必要だったわけです。

ウィキにも、ダークエネルギーとは「宇宙の膨張を加速していると考えられる仮説上のエネルギーである。……宇宙全体に広がって負の圧力を持ち、実質的に"反発する重力”としての効果を及ぼしている仮想的なエネルギーである」とされています。ちなみに「"ダークエネルギー"と言う用語は、フリッツ・ツビッキーが1933年に提唱した"暗黒物質(ダークマター)"になぞらえて、マイケル・ターナーによって1998年に作られた」とあります。

もちろんウィキには「現在、ダークエネルギーの存在は、主に以下の三つの観測手段によって支持されている」として、超新星、宇宙背景放射、バリオン音響振動が挙げられています。しかし「このダークエネルギーの真の正体は現状ではほぼ推測の対象にすぎない」とも書かれています。

さらに「暗黒物質(dark matter、ダークマター)は天文学的現象を説明するために考えだされた仮説上の物質。"質量を持つ"、"物質とはほとんど相互作用せず、光学的に直接観測できない"、"銀河系内に遍く存在する"といった性質が想定される。間接的に存在を示唆する観測事実はあるが、直接的な観測例は無く、ダークマターの正体も不明である」のだそうです。"物質とはほとんど相互作用せず、光学的に直接観測できない"とは都合がいいですね。

宇宙論は謎の仮説だらけです。しかし、不思議なことに、現実生活の中ではビッグバンも含め、既製品のように扱われています。宇宙論に限りませんが。

ですから、ソーンヒル氏が言うように「書き換えるべきは人工的な宇宙論の法則ではなく、ビッグバン宇宙論を支える一連の概念です。ダークマターやダークエネルギーのような、存在しないものについての法則を作っても仕方がない」のです。

不思議なことに一般に"学者"と言われる人々は"ダーク=暗黒"が好きなようです。特に数学者や物理学者は"概念"の世界で遊んでいるように見えます。分野は違いますがコロナ・パンデミックはその典型です。恐怖という"概念"をメディアを使って植え付けました。エイズはその前触れだったようです。

動画の最後のソーンヒル氏の言葉「彼ら(尊敬すべき物理学者)は、自分たちが本当に我慢できないのは、頭のいい奴だということにようやく気づいたのだ」は皮肉が効いていいですね。

久しぶりにソーンヒル氏の動画です。原題は「Oops! Universe Expanding “Too Quickly"」(2016/04/27)
Oops! は「おっと!、おっとっと!、しまった!、うわっ!、やばい」と訳されていますが「うわっ!」にすることにしました。

ウォル・ソーンヒル
ウォル・ソーンヒル

要旨
ウォル・ソーンヒルが説明するように、標準的な宇宙論の奇妙な解釈や推測は、電気的宇宙では不要になる。従来の科学では、謎のダークエネルギーが宇宙の全質量とエネルギーの73%を占めていると言われている。ダークエネルギーという概念は、1990年代にⅠa型(タイプ one-A)超新星を研究していた科学者が、観測者から遠ざかるほど超新星が加速しているように見えることを発見したときに生まれた。

現在、宇宙学者は、ダークエネルギーという不思議な力が、仮説上のビッグバン爆発以降の宇宙の膨張を増大させる原因になっていると言っている。しかし、ダークエネルギーとは何なのか、またそれが実際にどのように作用しているのかについては、全く理解していないことを認めている。

新しい科学的研究によって、仮説上のダークエネルギーはさらに謎を深めている。いわゆる宇宙膨張速度を測定しようとした科学者たちは、ダークエネルギーの影響という発明を考慮しても、宇宙が再び、あまりにも速く膨張しているように見えることを発見した。

うわっ! 宇宙は"速すぎる"膨張を続けている
Oops! Universe Expanding “Too Quickly"

現在の標準的な宇宙モデルでは、宇宙のおよそ96%は目に見えない奇妙な暗黒物質で構成されているとされている。宇宙の全質量と全エネルギーの約73%は、いわゆるダークエネルギーで構成されていると言われている。

いわゆるダークエネルギー、ダークエネルギー73%、ダークマター23%、銀河間ガス3.6%、星など0.4%


ダークエネルギーという概念は、1990年代にⅠa型超新星を研究していた科学者が、観測者から遠ざかるほど超新星がより速く加速しているように見えることを発見したときに生まれたものである。

Ia 型超新星は、太陽の約50億倍という非常に明るい現象であり、さらにその明るさのばらつきがほとんどないことが知られている。このことから、遠方宇宙まで見渡せる強力な標準光源として、天文学における距離指標のひとつとして広く用いられてきた。例えば、1998年に発表された宇宙の加速膨張の発見は、Ia 型超新星を用いた研究成果である。しかし、このような Ia 型超新星を用いた宇宙論における大きな成果にも関わらず、Ia 型超新星はどのような機構で引き起こされるか、またどのようにして爆発の引き金となる発火が起きるのかといった基本的な部分については未だ多くの疑問が残されている。

Ⅰa型超新星
Ⅰa型超新星

今日、宇宙論者たちは、ダークエネルギーという謎の力が、仮説上のビッグバン爆発以降の宇宙の膨張を加速していると言っているが、ダークエネルギーとは何か、それが実際にどのように働くのかについては、全く理解していないことを認めている。しかし、新しい科学的研究によって、ダークエネルギーはさらに謎を深めている。

宇宙膨張の最大の問題は、ダークエネルギーのトラブルかもしれない。イーサン・シーゲル
宇宙膨張の最大の難問は、ダークエネルギーの問題かもしれない ※1

いわゆる宇宙膨張速度を測定しようとする科学者たちは、ダークエネルギーの影響を考慮したとしても、宇宙が再びあまりにも速く膨張しているように見えることを発見した。この研究のリーダーは最近のサイエンティフィック・アメリカンの記事で述べている。
「要するに、宇宙は、その若い頃の様子や進化を予想する方法に基づいて、あなたが期待するよりも約8%速く膨張しているように見えるということだ」

私たちは、これをかなり真剣に受け止めなければなりません。ジョンズ・ホプキンス大学のチャールズ・ベネットも述べている。
「基本的に、私たちが理解していない何かが宇宙論で起こっているのか、それともデータに何かが起こっているのだろうか? どちらか一方はもっとエキサイティングだが、もう一方の可能性の方が高いかもしれない」

サイエンティフィック・アメリカン誌の記事では、次のような分析がなされている。
「最もエキサイティングな可能性のひとつは、ダークエネルギーは有力な理論が示唆するよりも、さらに奇妙であるということだ」

しかし、ウォル・ソーンヒルが説明するように、標準的な宇宙論のますます奇妙な解釈は、電気的宇宙では不要になる。

ビッグバン、減速する膨張、加速する膨張
ビッグバン
ビッグバン

ウォル・ソーンヒル

ビッグバン理論家が宇宙に関する新しい発見をするたびに困難に陥るのは驚くにはあたりません。最新の問題は、4月11日付けのNature誌で取り上げられました。
「宇宙の現在の膨張速度をこれまでで最も正確に測定したところ、ビッグバンから残された放射線の測定値と矛盾するような値が出た。もし、この発見が独立した技術によって確認されれば、宇宙論の法則は書き換えられなければならないかもしれない」

宇宙の膨張速度は、暗黒物質と暗黒エネルギーの競合作用によるものとされています。ダークマターの重力は宇宙膨張を遅くする傾向がありますが、ダークエネルギーは宇宙膨張を加速させるものを作り出すのです。

ハッブル、宇宙の綱引きに立ち会う
ハッブル、宇宙の綱引きを目撃する
※ダークエネルギー(赤、上向き)、ダークマター(青、下向き)

ダークエネルギーの強さは一定であると考えられていました。それが今回、宇宙マイクロ波背景放射の図から予測される膨張速度よりも8%も速いことが分かったのです。しかし、書き換えるべきは人工的な宇宙論の法則ではなく、ビッグバン宇宙論を支える一連の概念なのです。ダークマターやダークエネルギーのような、存在しないものについての法則を作っても仕方がありません。

宇宙マイクロ波背景
宇宙マイクロ波背景

宇宙マイクロ波放射は前景ではなく背景から放射されていると、ビッグバンの信念から単純に仮定されています。しかし、その放射線の非対称の証拠から、局所的に生成されたものであることが示唆されています。

宇宙マイクロ波背景 WMAP (Wilkinson Microwave Anisotropy Probe) 探査機による宇宙マイクロ波背景の全天画像

宇宙マイクロ波背景 WMAP (Wilkinson Microwave Anisotropy Probe) 探査機による宇宙マイクロ波背景の全天画像


さらに言えば、プラズマ宇宙論と電気的宇宙論は、宇宙放射が太陽の近傍を流れるフィラメント状の銀河電流からのマイクロ波放射によるものであることを要求し、シンプルに説明しています。実際、予想された構造のいくつかは、渦状腕や星形成と相関する高密度のフィラメント構造の銀河系全体のサンプルとして、最近マッピングされました。銀河系フィラメントのネットワークの一例はこれです。

銀河系フィラメントネットワーク


放電の特徴である支流がほぼ直交して分岐していることに注目して、ここに示した放電フィラメントの実験結果と比較してみてください。

放電フィラメントの実験結果

2011年10月、私は「ダークサイドにノーベル賞」と題して、"加速する宇宙"にふさわしい三人の宇宙物理学者に物理学賞が授与されたことについて書きました。

ダークエネルギーは宇宙の73%を占めると言われています。この奇妙な方法で解釈された証拠は、銀河の赤方偏移距離と、標準光源として使われた超新星Ⅰa型の明るさを比較したものです。

銀河の赤方偏移の距離と、標準光源として使われるⅠa型超新星の明るさを比較した結果


その結果、赤方偏移の大きい銀河の超新星は予想以上に暗く、これまでの推定値よりも遠くにあることがわかりました。

赤方偏移の大きい銀河の超新星は予想よりも暗く、これまでの推定よりも遠方にあることがわかる


このことは次に、ビッグバンモデルによれば宇宙の膨張が驚くほど加速していることを暗示していました。

宇宙の加速膨張
宇宙の加速膨張

まるで、空中にボールを投げたら、上に向かって加速していくようなものです!

そこで、真空を満たし、重力に逆らって働く謎のダークエネルギーが発明されました。

暗黒の力が形成する歴史
暗黒の力が形成する歴史

この真空エネルギーの生成には、人気SF作家ダグラス・アダムスの無限不可能性生成機の論法が必要とされました。真空のエネルギーを定義する言語が明らかになりました。
「真空エネルギーとは、空間に物質がない状態、すなわち自由空間であっても存在する根底にある背景エネルギーのことである。真空エネルギーの概念は、仮想粒子の概念から導き出されたものであり、それ自体はエネルギー ─ 時間不確定性原理から導き出されたものである」

真空には物質も背景も何もないことを考えると、その概念の不条理さに気がつくかもしれません。しかし、真空にはエネルギーが存在すると考えられている。こんなことはありえない!

信じられないことに、エネルギーは物理学では定義されていません。単に例が違うだけです。ダグラス・アダムスは、ハイゼンベルクの量子力学の不確定性原理をパロディにしています。

ハイゼンベルクの不確定性原理
ハイゼンベルクの不確定性原理

量子力学は、素粒子のスケールで起こることを確率的に記述したものに過ぎず、原因と結果について本当の物理的理解はありません。

ヴェルナー・ハイゼンベルク(1901-1976)、1932年ノーベル物理学賞受賞者

ヴェルナー・ハイゼンベルク(1901-1976)1932年ノーベル物理学賞受賞者

ハイゼンベルクは、自分が何を言っているのか、物理的な意味でわからなかったから不確定だったのです。しかし、彼が書いた言葉は正直でした。
「物質の構造に関するイメージには、まだ本質的な特徴が欠けている」

仮想粒子が点滅して存在する(存在したりしなかったり)概念は、物理学の第一原理を無視したものです。
「汝、魔法のように物質を実体化したり、非物質化してはならない」

物質を仮想と呼ぶことは、単にその非現実性を強調することに過ぎません。実際、膨張する宇宙の加速の発見は、星の本当の性質と標準光源 standard candle である超新星Ⅰaに対する完全な無知に基づいた解釈です。

標準光源

超新星Ⅰaは、爆発する白色矮星に起因する一連の信じられないような仮説的な出来事によるものとされています。しかし、電気的宇宙では、超新星は、銀河の回路からエネルギーを得ている星の電気的爆発に過ぎません。超新星の驚くべき輝きは、何日も何週間もそのホスト銀河の輝きを超えることがありますが、これは地球でも時々見られる送電線の故障のようなものだと説明されます。

超新星の驚くべき輝き、SN 2011fe
超新星、SN 2011fe

このような回路が突然開くと、回路に蓄積された電磁エネルギーが壊れた箇所に集中し、壊滅的なアーク放電を引き起こします。

アーキング; アーク発生

星もまた、プラズマの不安定性によって、集束していた電流が突然遮断され、磁気的に遮断されることがあります。

爆発する二重層

その結果、二重層 double layer の爆発が起こり、星の本体から物質が放出されます。

電気二重層
電気二重層

このような超新星が裏表になる現象が観測され、理論家たちは困惑しています。

超新星爆発は星の内臓を内側から引き裂いた
超新星爆発は星の内臓を内側から引き裂いた ※2

超新星の標準光源とその光度曲線は、すべての星に電力を供給する銀河の送電線の回路パラメータに起因しているにすぎません。

超新星の標準光源とその光度曲線
超新星の標準光源とその光度曲線

赤方偏移の大きい銀河で、もっと暗くて寿命の短い超新星が発見されているのはどうなのでしょうか?

天文学者ホルトン・アープは、多くの観測から、クエーサーのような暗くて赤方偏移の大きい天体は、距離ではなく、その若さのために本質的に暗いことを示しました。ビッグバンはありませんでした!

クエーサー、赤方偏移と論争、ホルトン・アープ著

『クエーサー、赤方偏移と論争』ホルトン・アープ著


彼は、クエーサーは活動的な銀河の中心核から偶発的に生まれることを証明しました。

アープが作成した銀河の”家系図”。高赤方偏移 (z) を持つクエーサーが誕生し、年齢とともに段階的に減少して、最終的に伴銀河や銀河団の先祖となることを示している。

アープが作成した銀河の"家系図"。高赤方偏移 (z) を持つクエーサーが誕生し、年齢とともに段階的に減少して、最終的に伴銀河や銀河団の先祖となることを示している。


クエーサーの光は最初は暗く、自転軸に沿って親から離れるにつれて速やかに大きく赤方偏移します。クエーサーが成長するにつれて明るくなり、赤方偏移が減少する一方で、その中の物質の質量が増加するため、速度が低下します。最後に、クエーサーは伴銀河に進化します。

クエーサーの赤方偏移の減少は、陽子と電子が小さな量子化を通過するプロセスを指し示す離散的なステップで発生します。これは、クエーサー内の電気分極が増加するにつれて、共振し、質量が増加することを意味します。この電荷は、観測された親銀河の軸流ジェットという電気的なへその緒を介して供給されます。

アープの発見と銀河と星の電気的モデルに基づくと、星も超新星Ⅰaも当然ながら暗くなります。そして、赤方偏移の高い銀河では、銀河のエネルギー密度が低いため、赤方偏移の低い銀河よりも超新星の寿命が短いことがわかります。ビッグバン宇宙論の法則は、書き直すのではなく、破棄する必要があります。うまくいきません!

ビッグバンからビッグリップへ
ビッグバンからビッグリップへ ※3

ブラックホール、ダークマター、ダークエネルギーが存在するビッグバン宇宙は、すべてが闇 darkness(あいまい)です。

電気的宇宙は、宇宙論の法則が単に(単純に、平易に)電磁気学の法則であり、質量とエネルギーを物質の電気的構造という観点から初めて定義したことで、この問題に新しい光を投げかけています。もちろん、道理にかなった説明でノーベル賞がもらえるとは思っていません。そうでなければ、ダグラス・アダムスの「銀河ヒッチハイク・ガイド」に出てくる"無限不可能性生成機(無限のありそうにもない発電機[発生機])“を作った不幸な学生のような運命になるかもしれないのだから。

無限不可能性ドライブ

量子確率の原理で動く。
船が目的地に存在する確率を実現することで、瞬間的な輸送を可能にする。


「銀河研究所の極限才知賞(極端な利口さ賞)を受賞した直後、彼は、尊敬すべき物理学者の大暴れする一団にリンチされた。彼らは、自分たちが本当に我慢できないのは、頭のいい奴だということにようやく気づいたのだ」

──おわり


動画の中で出てきた三つの記事を紹介します。現代の"一流の"宇宙物理学者がどんなことを考えているのか参考になるかもしれません。率直な感想として、だから何?

宇宙膨張の最大の難問は、ダークエネルギーの問題かもしれない ※1

Image credit: NASA / WMAP science team.

The Biggest Problem with the Expanding Universe might be Trouble for Dark Energy

膨張する宇宙は、一方ではすべてを急速に引き離そうとする初期膨張速度、他方ではすべてを引き戻そうとする重力の力という、相反する二つの力の間で競争している。私たちが再崩壊するのか、永遠に膨張し続けるのか、その境界線上にいるのか、それとも別の何かなのか、その鍵を握るのは、現在の膨張速度を測定することと、長い時間の中で膨張速度がどう変化・進化してきたかを知ることだ。
(略)
問題は、CMBの揺らぎと宇宙距離のはしごを作るという二つの異なる方法で膨張速度を測ろうとすると、互いに一致しない二つの異なる結果が出てしまうことだ。
(略)
しかし結論から言うと、私たちが見ている後期の測定結果は、宇宙が初期の測定結果に基づいて予想したよりも約8%速く膨張していることを物語っている。物理学で何かおかしなことが起こっているのだろうか? 余分なニュートリノが私たちとゲームをしているのだろうか? それとも、ダークエネルギーは私たちが考えているものとは違うもので、何十億年も先の未来に宇宙が自ら引き裂かれるビッグリップ説が成り立つということなのだろうか?

超新星爆発は星の内臓を内側から引き裂いた ※2

超新星残骸「カシオペア座A」が爆発によって裏返った様子を示す、「観測前」のイラスト(左)とNASAのチャンドラX線天文台の観測結果(右)。(画像提供: NASA/CXC/M.Weiss; X線: NASA/CXC/GSFC/U.Hwang & J.Laming )

超新星残骸 “カシオペア座A"が爆発によって裏返った様子を示す、"観測前"のイラスト(左)とNASAのチャンドラX線天文台の観測結果(右)
(画像提供: NASA/CXC/M.Weiss; X線: NASA/CXC/GSFC/U.Hwang & J.Laming )

Supernova Explosion Ripped Star’s Guts Inside Out

超新星の大爆発は、遠くの星を破壊し、残った星の死骸も裏返しにしたらしいということが、科学者たちによって明らかにされた。

NASAのX線観測衛星チャンドラを使って、研究チームは超新星残骸カシオペアA(略してCas A)の元素分布をかつてないほど詳細にマッピングした。その結果、地球から約11,000光年の距離にあり、我々から見て300年前に爆発したCas Aは、その外側に内臓を身につけていることがわかった。

超新星爆発を起こす前のCas Aは、鉄を多く含むコアを硫黄とケイ素の層が取り囲み、その上にマグネシウム、ネオン、酸素が重なっていたようだと、研究者は述べている。

チャンドラの観測は、爆発の後、その鉄のほとんどがCas Aの外縁部に移動していることを示した。チャンドラもNASAのスピッツァー宇宙望遠鏡も、赤外線で見るのに最適な望遠鏡だが、鉄が最初に形成された超新星残骸の中心付近では鉄は検出されていない。

さらに、シリコン、硫黄、マグネシウムの多くは、まだ膨張中の破片の殻の外側に見られるようになった。ネオンの分布はあまり変わっておらず、酸素はX線放射がCas Aへの視線に沿って強く吸収されているため、あまり詳しいことは分からない。

このような元素の分布は、超新星爆発の過程で何らかの不安定性が生じ、星が裏返ったことを示唆している、と研究者は述べている。今回のチャンドラの観測は、11日以上の観測期間に基づくもので、Cas Aや他の超新星残骸のX線放射に関するこれまでで最も詳細な研究であると、研究者らは付け加えている。

ビッグ・リップ ※3

The Big Rip theory explains the end of the world (Image: JEREMY TEAFORD, VANDERBIT UNIVERSITY)

ビッグリップ理論は世界の終わりを説明する(画像:JEREMY TEAFORD, VANDERBIT UNIVERSITY)

End of the world: SECOND Big Bang could RIP universe in HALF, scientist warns

世界の終わり。二度目のビッグバンで宇宙が真っ二つになる可能性、科学者が警告

もし宇宙が同じ速度で膨張し続ければ、二回目のビッグバンが起こり、宇宙を引き裂く可能性があると、一流の宇宙物理学者が警告している。

ビッグバン理論は、宇宙が非常に高密度の状態からどのように膨張したかを説明するために使用される宇宙論的モデルとして、最も受け入れられているものである。理論宇宙物理学者で作家のイーサン・シーゲル氏は、"ビッグ・リップ"と呼ばれる二回目の事象によって、歴史が繰り返される可能性があることを明らかにした。また、ダークエネルギーが宇宙の未来に重要な役割を果たす可能性も示唆した。

Robery Calwell博士、Marc Kamionkowski博士、Nevin Weinberg博士は「ファントムエネルギーとコズミックドームズデイ Phantom Energy and Cosmic Doomsday」と題する2003年の論文で、"ビッグリップ"のアイデアを最初に提唱した。

このモデルでは、宇宙が膨張を続ければ、やがて宇宙を支えているすべての力がダークエネルギーに打ち負かされる地点に到達すると予測していた。

ダークエネルギーは宇宙の約68パーセントを占める謎の力で、これが重力、電磁力、核力を圧倒すると宇宙はバラバラになると考えられている。

2015年に発表されたこの理論の最新版では、今から約220億年後にこの現象が起こる可能性が高いと予測されている。

しかし、多くの人がこれが私たちの知る生命の終わりであることに警告を発している一方で、シーゲルは、それが代わりに私たちの宇宙を"リサイクル"する可能性があるという考えを提唱している。

「もし、ビッグ・リップが正しければ、宇宙のすべては、ビッグ・バンの初期段階と奇妙に並行して、最も基本的な構成要素に還元されるだろう」と、彼は9月にフォーブスに書いた。

「これは、ビッグバンの初期にあったクォーク・グルーオン・プラズマとは全く異なるものだ」

「ひとつは、ビッグバンは高温で高密度の状態であるが、ビッグリップは極端に低温で疎な状態である」

「もう一つは、ビッグバンは、宇宙の全ての物質とエネルギーが、小さな空間の容積に圧縮されることによって特徴づけられるが、ビッグリップでは、何兆光年にもわたって広がることになる」

アメリカのオレゴン州にあるルイス&クラーク大学の教授でもあるシーゲルは、これが第二のビッグバンにつながる可能性があることを明らかにした。

「ビッグ・リップにつながる暗黒エネルギーが、宇宙をリサイクルする可能性がある」

「もし暗黒エネルギーが強くなれば、それは宇宙そのものに内在するエネルギーとなり、宇宙が驚異的な速度で膨張した宇宙の歴史の初期段階、すなわち宇宙インフレーションを繰り返す可能性がある」

「インフレーションは、宇宙から既存の物質とエネルギーをすべて取り除き、宇宙そのものを残す」

「インフレーションの後、そのエネルギーは何らかの方法で粒子、反粒子、放射線に変換され、ビッグバンにつながる」


世の中には、こういう文章を読んで感心する人もいるんでしょうね。私は笑ってしまいました。
最後までお読みいただき、ありがとうございました。

Posted by kiyo.I