タイムスケープ宇宙論とは

　さて2024年12月19日、ニュージーランド・カンタベリー大の大学院生アントニア・セイファート氏らの研究グループは、これまでのIa型超新星のデータを調べ直した結果を発表しました（※1）。

　Ia型超新星のデータは、そもそも1990年代に宇宙の加速膨張という結論を導くのに使われたものです。現在では超新星のサンプルはさらに増えています。

　セイファート氏らは超新星データを説明するモデルとして、フリードマン方程式の単純な解ではなく、「タイムスケープモデル」というカッコいい名前のモデルを使いました。

　タイムスケープモデルとは、ざっくりいうと、宇宙には物質が均等に散らばっているのではなく、濃いところと薄いところがある、というモデルです。そして私たちの住む天の川銀河は物質の濃いところにあります。物質の濃いところは重力源なので、私たちは重力源にいて、そこから宇宙を観測していることになります。

　そして一般相対性理論によると、重力源（の近く）では、時間がゆっくり流れ、宇宙膨張にもムラが生じます。また重力源から離れた、物質の薄いところで発せられた光は、重力源の近くの観測者にとっては、波長が短く、振動数が高く観測されます。

　セイファート氏らの見積もりだと、この効果は結構大きく、超新星のデータをうまく説明できるといいます。宇宙が加速膨張していないと仮定しても、物質のムラだけで、観測と合うというのです。

　そればかりではありません。宇宙にはダークエネルギーの他、「ダークマター」と呼ばれるこれまた正体不明の何かが大量にあることが知られていて、天文研究者の100年来の悩み（と飯）の種となっています。タイムスケープモデルは一石二鳥でダークマター問題も解決する可能性があるといいます。