ダークエネルギーは、1998年に天文学者たちが宇宙の膨張が減速するどころか加速していることに気づいて以来、宇宙論研究者の「最重要指名手配リスト」の筆頭にある。原因となる存在が何であれ、それは途方もない力を持ち、宇宙のほぼ70パーセントを占めているはずだ。このダークエネルギーの正体を突き止めることは「おそらく物理学における最も重要な問題だ」と、英国ノッティンガム大学の クレア・バラージ は述べた。
今回、物理学者のチームが、ダークエネルギーの候補の一つを直接検証した。使ったのは 強力な望遠鏡 でも人工衛星でもなく、卓上に設置できる真空チャンバーだった。
ダークエネルギーについて最も単純明快な説明は、それが空間の真空そのものに内在するエネルギーだというものだ。このモデルでは、空間の小さじ一杯ごとに同じ量のダークエネルギーが満ちており、その値は宇宙定数として知られている。しかし、この単純な解決策には大きな欠陥がある。物理学者によるこのエネルギーの最良の計算値は、「仮想」量子粒子が絶えず出現しては消滅することに由来すると考えられているが、実際に観測された値を 上回ること 10120倍にもなる。
そこで、宇宙定数に代わって、あるいはそれに加えて、スカラー場と呼ばれる量子場が存在する可能性がある。測定可能な温度があらゆる場所に存在するのと同じように、スカラー場は空間の各点で一定の強さを持つ。
この記事の続きを読む： Quanta Magazine。掲載は、世界経済フォーラムが見解を支持することを意味するものではありません。
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著者：マギー・マッキーはフリーランスのサイエンスライターで、Nature、BBC、Nautilus、Scientific Americanなどに寄稿している。
画像：バーゼルで開催されたアート・バーゼルのアート・アンリミテッド展で、トロイカによるインスタレーション「Dark Matter」（2014年）を見る来場者。ロイター／Denis Balibouse
