
2026/04/12 3:55
天文学的観測結果の新たな合成により、ハッブル緊張(Hubble tension)が実在することが示された。
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要約▶
Japanese Translation:
天文学・天体物理学誌に 2026 年 4 月 10 日に掲載された、H0 ダウンネット連携グループによる主要な新規解析は、ベルンで開催された ISSI ブリクススワークショップ「What's under the H0od?」(2025 年 3 月)で提示され、宇宙の局所的な膨張速度を測定する際の持続的な不一致を確認している。本研究はハッブル定数の値を 73.50 ± 0.81 km/s/Mpc と報告しており(精度はわずかに 1% より高い)、初期宇宙に基づいた標準的な宇宙モデルからの予測値は約 67–68 km/s/Mpc に近い。この不一致、すなわちハッブルの緊張は、距離ネットワークと呼ばれる新しく構築された枠組み内で、複数の独立した技術(セペイド変光星、赤色巨星星、Ia 型超新星)を越えて持続しており、これらは重複する手法をつないで結果を相互検証している。個々の手法を取り除いたとしてもこの不一致が存続するため、これは単一の技術内の誤差による可能性は低い。著者たちは、この緊張はおそらく現在のモデルを超えた新たな物理に起因すると結論付け、例えば暗黒エネルギーや重力の修訂や新粒子の関与が含まれる可能性があるとしている。連携グループは、次世代観測施設(NSF NOIRLab が運用するチリのセラール・トホロ間米観測台とアリゾナのキットピーク国立天文台)および国際ジェミニ観測所、CSDC、DOE の SLAC とパートナーシップを結ぶベラ C. ルビン観測所を含む、将来の調査のための枠組み確立のために、すべてのデータと手法をオープンに公開した。本研究の題名は「The Local Distance Network: a community consensus report on the measurement of the Hubble constant at ∼1% precision」(DOI 10.1051/0004-6361/202557993)である。
本文
ノイラボ 2611号:科学リリース
天文学観測データの新総合分析により、現在のモデルを越える物理を示唆する持続的な不一致が確認されました
2026 年 4 月 10 日
国際的な天文学者のコラボレーションにより、我々の宇宙局所的な領域の膨張速度に関するこれまでで最も精密な測定の 하나가作成されました。この結果は、現代宇宙論における最も重要な課題の一つをさらに深めます。アメリカ国立科学財団(NSF)が資金提供を行う NSF ノイラボに所属する天文学者ジョン・ブレイスリー氏はこのコラボレーションのメンバーであり、2 つの NSF ノイラボプログラムに設置された望遠鏡からのデータも貢献しています。
天文学者は、宇宙の膨張率を測定するために、根本的に異なる二つのアプローチを採用してきました。一つは、近傍の宇宙における恒星や銀河までの距離を測定する手法です。もう一つは、宇宙マイクロ波背景放射の観測から、標準的な宇宙論モデルに基づく今日における膨張率の予測を行う手法です。
これらの二つのアプローチは同様の結果をもたらすことが期待されていますが、実際には一致していません。近傍宇宙に基づく測定は、一貫してより高い膨張速度を示しており、約 73 キロメートル/秒・メガパーセク(km/s/Mpc)となっています。一方、初期宇宙から導かれる予測値は、約 67 または 68 の低い値です。数値的な差虽小ですが、これは統計的な不確かさで説明されるには極めて大きく、この持続する不一致は「ハッブルの緊張」と呼ばれています。この現象は今や、複数の独立した研究および技法において確認されています。
数十年間にわたる独立した観測データを単一の統合された枠組みに統合することで、国際的な天文学者コラボレーションは、今日までに得られた近傍宇宙の膨張率に関する最も精密な直接測定を達成しました。4 月 10 日に『天文と天体物理』(Astronomy & Astrophysics)に掲載された論文において、「ハッブル距離ネットワーク(H0DN)」コラボレーションは、ハッブル定数の値として73.50 ± 0.81 km/s/Mpcを報告しており、これは僅か 1% を超える精度に相当します。
本研究「局所的距離ネットワーク:ハッブル定数の約 1% の精度での測定に関するコミュニティコンセンサス報告」は、2025 年 3 月、スイスベルンにある国際宇宙科学研究所(ISSI)で開催されたブレイクスルーワークショップ「ハッブルの下のものとは何か(What's under the H0od?)」において開始された広範なコミュニティ活動による成果です。
「これは単なるハッブル定数の新しい値ではありません」と、コラボレーションは述べています。「独立した距離測定データを幾十年にもわたって統合し、透明性を持ってアクセス可能にするために構築されたコミュニティによる枠組みであるという点で、画期的なものなのです」。
NSF ノイラボはこの取り組みに対して、専門知識と観測データ双方を提供しました。NSF ノイラボの科学研究担当ディレクター兼天文学者であるジョン・ブレイスリー氏はこのコラボレーションのメンバーでもあります。本研究には、チリの NSF セロ・トオロ・インターアメリカーナ天文台(CTIO)とアリゾナの NSF キットピーク国立天文台(KPNO)に設置された望遠鏡から得られたデータが含まれており、これらは両方とも NSF ノイラボのプログラムです。これらのデータは、地上および宇宙基地両方の観測所を網羅するより広範な協力枠組みに取り入れられ、全体の結果の信頼性を強化するのに役立ちました。
単一の手法に依存することなく、チームは近傍宇宙における距離測定に関する多くの重なり合う技法をリンクさせた「距離ネットワーク」を構築しました。これには、脈動するセフィード可変星、既知の明るさを有する赤色巨星、Ia 型超新星、特定の種類の銀河などの観測が含まれます。このアプローチは、同一の最終結果に至る複数の独立した経路を可能にすると同時に、重要な検証を行うことができます:すなわち、この不一致が単一の手法内のエラーによって引き起こされているかどうかです。その結果は、これが不自然であることを示しています。個々の技法を取り除いたとしても、全体としての結果は最小限しか変化しません。独立した測定値は互いに整合しており、局所的に測定された膨張率の堅牢性を強化しています。
「この作業は、ハッブルの緊張の説明として、局所的距離測定における単一の見過ごされたエラーに依存するものを実質的に排除しました」と、著者らは結論づけています。「緊張が実在であるとする限り(増加する証拠が示唆しているように)、それは標準的な宇宙論モデルを超えた新しい物理を示す可能性もあります」。
その含意は重大です。初期宇宙から推定される低い膨張率は、ビッグバン以降の宇宙の進化を記述する標準的な宇宙論モデルに依存しています。もしこのモデルが不完全であれば(例えば、暗黒エネルギーや新しい粒子の振る舞い、または重力への修正などの行為を十分に考慮していない場合)、今日の膨張率に関する予測には影響を与えられます。
その場合、ハッブルの緊張は測定エラーの結果ではなく、現在の宇宙モデルが重要な要素を欠いていることを示す証拠である可能性があります。局所的距離ネットワークは、将来の研究のための枠組みも確立しています。コラボレーションは方法論とデータを公開することで、新しい観測により拡張可能な基盤を生み出しました。次世代の観測装置によるさらに精密な測定が期待される中、天文学者らは、この不一致が最終的に解決されるのか、あるいは依然として新しい物理を示すのかを特定することを目指しています。
追加情報
- 論文: この研究は、『天文と天体物理』に掲載予定の「局所的距離ネットワーク:ハッブル定数の約 1% の精度での測定に関するコミュニティコンセンサス報告」と題された論文で発表されています。 DOI: 10.1051/0004-6361/202557993
- コラボレーション: 結果はハッブル距離ネットワーク(H0DN)コラボレーションによって発表されました。
- 関連リンク:
米国国立科学財団 ノイラボ(NSF NOIRLab)について
アメリカ国立科学財団による地上光学・赤外天文学の中心、NSF ノイ拉ボは以下の施設を運営しています:
- インターナショナル・ジェミニ観測所(NSF、NRC-カナダ、ANID-チリ、MCTIC-ブラジル、MINCyT-アルゼンチン、KASI-大韓民国の共同施設)
- キットピーク国立天文台(KPNO)
- セロ・トオロ・インターアメリカーナ天文台(CTIO)
- コミュニティ科学とデータセンター(CSDC)
- NSFDOE ヴェラ・C・ルビン観測所(NSF と DOE の SLAC ナショナルアクセレーター Laboratory と協力して)
この研究所は、アリゾナ州ツーソンに本部を置き、研究用大学協会(AURA)が NSF との共同協定の下で管理しています。
科学コミュニティは、アリゾナ州の I'oligam Du'ag(キットピーク)、ハワイ島のマウナーケア、チリのセロ・トオロとセロ・パチョンでの天文学研究を行う機会を有していることを光栄に思っています。我々は、I'oligam Du'ag がトホノ・オドーム民に対して、マウナーケアがカナカ・マオリ(先住ハワイ人)コミュニティに対して持つ極めて重要な文化的役割と崇拝の深さを認識し、敬意を表します。
ISSI について
国際宇宙科学研究所(ISSI)は、世界中の科学者が中立で歓迎される多分野の環境で集まり、関連する魅力的なトピックについて議論・出版を行う先進研究所です。ISSI は天体物理学、太陽圏物理学、惑星科学、地球科学の 4 つの分野に関連する重要なトピックについて議論・出版することを目的としています。ISSI のミッションは、異なる宇宙ミッション、地上観測、理論からの結果に対するより深い理解を目指した、科学的コミュニティ間の交流、会議、議論、出版物を促進することで科学を進化させることです。これには、国際チーム、ワークショップ、ワーキンググループ、フォーラム、または個別の客員科学者の訪問を含む広範な科学 oportunitiy ポートフォリオを通じて達成されます。ISSI とそれが提供する機会のさらなる情報については、www.issibern.ch を参照してください。
お問い合わせ
-
ジョージ・フェンケ
広報官
NSF ノイラボ
メール: josie.fenske@noirlab.edu -
ファビオ・クラメリー
コミュニケーションサイエンティスト
ISSI
メール: fabio.crameri@issibern.ch