宇宙の加速膨張の根拠に疑問は？

質問

ここ最近の科学界で最大級の発見は、昨年のノーベル物理学賞受賞にも繋がった、宇宙の膨張が加速しているという研究結果だと思うのですが…

宇宙の膨張速度の時間変化を見るためには、距離ごとの宇宙の膨張速度を求めなくてはならず（*1）、そのためには当然、膨張速度以外の方法で距離を求めなければなりませんが（*2）、上記発見チームは Ia 型超新星の真の明るさが理論的にほぼ一定であることを利用しているとのことで…

*1 宇宙では遠くを見ること＝過去を見ることになるため
*2 通常は何十億光年というような宇宙論的な距離の計測は、膨張速度を用いる

その根拠は、Ia 型超新星爆発を起こす星は、連星系を成す白色矮星がもう一方の星からガスを吸い寄せ、質量がチャンドラセカールの限界質量を超えてしまった場合に爆発を起こすというのが、現在の一般的な理論で…

左記は即ち、爆発直前の Ia 型超新星の質量は、全てチャンドラセカールの限界質量に等しいから、爆発のエネルギー＆絶対光度も一定だという理屈かと思うのですが…

一方、最近になって Ia 型超新星の爆発は、白色矮星同士の合体に因るものの方が多いという研究結果が発表されているのを見ました。

http://www.astroarts.co.jp/news/2010/02/25cosmic-explosions/index-j...

だとすると、合体前の白色矮星がチャンドラセカールの限界質量である必要はありませんから…

Ia 型超新星の絶対光度が一定であるという根拠が失われて、宇宙が加速膨張しているという研究結果の根底が揺らぐのではないかと思うのですが、如何でしょうか？

回答No.3

reflector

宇宙の加速膨張に疑問あり、、、、

測定方法は、おそらく電波望遠鏡となるでしょうね。
根拠にならず.......。

Ia型超新星の多くは白色矮星同士の合体で発生？
http://www.astroarts.co.jp/news/2010/02/25cosmic-explosions/index-j.shtml

光の伝達方法が理解しなければ、何も解決しない。までｗ

回答No.2

雪中庵（@psytex）

「宇宙の膨張速度が加速している」という事と、
「光速以上で膨張している」という事は、話が別です。
「ニュートリノに超光速現象が発見された」というニュース
について、先週「追試でその事実は確認できなかった」
というニュースが流れていました。
相対性理論が否定されない以上、超光速現象は起きません。
１つは、加速して光速に近づくほどに質量が無限大になり、
加速しても光速は超えられないからであり、またたとえ
最初から超光速であったり、量子トンネル効果で超光速
領域に抜けたとしても、その結果である虚数エネルギーは
相互作用における自乗によってマイナス＝時間軸逆行に
なり、時間的に順行の意識においては、ＣＰＴ反転により
「反粒子が過去から来ている」としか見えないからだ。
（超光速現象は「存在」し得ない）

回答No.1

gaucho7

興味があるのでしらべてみました。兎に角我々の宇宙は光速の３倍以上の速さで膨張しているようですので・・・

Ia 型超新星を赤色偏光の「Standard Candle」として使う目的は宇宙の果てで一番絶対光度が明るいからです。
これまではIa 型超新星爆発を起こす星は、連星系を成す白色矮星がもう一方の星からガスを吸い寄せ、質量がチャンドラセカールの限界質量の１％手前に達すれば爆発を起こすということでした。

しかし最近になって Ia 型超新星の爆発は、白色矮星同士の合体に因る（チャンドラセカールの限界質量をこえて爆発する）ものの方が多いと考えられるとのことです。

私はこの場合でも絶対光度が明るくなるだけで、膨張の速度をはかる赤色偏光の計算にはなんら支障はないはずだとおもいます。

下記サイトをご参考まで

http://arstechnica.com/science/news/2012/02/white-dwarf-mergers-may-be-responsible-for-nearly-every-type-ia-supernova.ars

The two major models for SN Ia explosions explain how white dwarfs hit the Chandrasekhar limit. The first, known as single-degenerate (SD), posits one white dwarf (the degenerate object) in mutual orbit with a normal star. In this scheme, the normal star transfers matter to the white dwarf until it exceeds the Chandrasekhar limit and explodes. The second model is double-degenerate (DD), which involves two white dwarfs. DD systems fall into two subtypes: super-Chandrasekhar, where the total mass of the system is greater than the maximum stable mass for a single white dwarf, and sub-Chandrasekhar, in which the mass is lower.

http://ja.wikipedia.org/wiki/Ia%E5%9E%8B%E8%B6%85%E6%96%B0%E6%98%9F

形成
この型の超新星の形成モデルの1つは、近接した連星系である。祖先となる連星系は、主系列星とそれよりだいぶ質量の小さい伴星から恒星される。質量が大きいため、主星が先に漸近巨星分岐に進化し、この段階では恒星の外層が大きく肥大化する。2つの恒星が外層を共有した場合、物質の降着が十分長く続くと、白色矮星は最終的にチャンドラセカール限界に近づく。
可能性はより小さいが、2つ目の可能性として、Ia型超新星となるきっかけは、2つの白色矮星が融合し、合計質量がチャンドラセカール限界を超えることが考えられる。（この状態は「超チャンドラセカール質量白色矮星」と呼ばれる)

お礼

ご回答、有り難うございます。m(_ _)m

※ 一点、自分のミスで、リンクを誤って貼り付けていたため、正しいものを張り直しておきます。

http://ksrd.yahoo.co.jp/PAGE=DT_ACTIVE/OUTLINK=1/QID=1083594405/SIG=12tekpi8h/EXP=1332036399/*-http%3A//www.astroarts.co.jp/news/2010/02/25cosmic-explosions/index-j.shtml

確かに、Ia 型超新星を距離測定に用いるのは、何十億光年というような距離でも観測可能なくらい明るい現象だからなようですね。ただ、赤方偏移＝膨張速度の測定は、明るくても暗くても、特に支障なく行えるかと思いますが…

宇宙の膨張が加速 or 減速しているかを調べるためには、もう一つ、距離を測定して、距離と膨張速度の関係を調べる必要があるかと思いますが、Ia 型超新星は、理論的に絶対光度が一定であるハズだから、「明るいもの＝近い」、「暗いもの＝遠い」 が成り立つハズだという前提のもと…

距離と膨張速度の関係を調べた結果、宇宙の膨張速度は距離に比例していない＝膨張速度が加速しているという結論が得られたかと思います。

ところが、Ia 型超新星の爆発シナリオが白色矮星衝突型（≠降着型）だとすると、絶対光度が等しいという前提が崩れるような気がするので、(1) 明るいけど遠い、(2) 暗いけど近いものが存在してしまい、上記結論の前提条件が崩れるのではないかと思った次第です。

ただ、よくよく考えると、白色矮星同士が衝突しても、チャンドラセカールの限界質量を超えなければ、超新星爆発は起こさないわけだから、(1)は有り得ても(2)は有り得なく、したがって、結論に大きな影響はないということなのかもしれません。