天文学辞典 | 天文用語をわかりやすく解説

ダークエネルギー

高

よみ方

だーくえねるぎー

英 語

dark energy

説 明

現在の宇宙の平均エネルギー密度の約4分の3を占めていると考えられる正体不明の成分。
暗黒エネルギーとも呼ぶ。1917年にアインシュタインが導入した宇宙定数(宇宙項)\Lambdaはダークエネルギーの代表的候補である。以来、宇宙定数はさまざまな文脈で理論的に考察されていたが、その存在が認められるようになったのは、遠方のⅠa型超新星の観測データによる宇宙の加速膨張の発見(1998)による(2011年ノーベル物理学賞)。加速膨張は実効的に負の重力(斥力)を及ぼすような何らかの成分が宇宙を満たしていることを示唆する。
宇宙定数は、実効的に圧力pと密度\rhop=-\rhoという状態方程式にしたがうような成分と解釈しなおすこともできる。より一般にp=w\rhoという状態方程式にしたがう成分がダークエネルギーと呼ばれている。wとしては、定数を考えることが多いが、時間に依存した関数であっても良い。ただし、現在の宇宙の加速膨張を説明するためには、現在の値がw-1/3を満たす必要がある。現時点で知られているすべての観測事実はその観測精度の範囲内でw=-1と矛盾するものはなく、宇宙定数はダークエネルギーの最も有力な候補である。ダークマターも参照。

2018年04月12日更新

関連画像

*https://map.gsfc.nasa.gov/media/121236/121236_NewPieCharts720.png より製作
*宇宙の構成物の割合を示す「宇宙のパイ(cosmic pie)」。Planck衛星による観測結果を示している。
http://sci.esa.int/planck/51557-planck-new-cosmic-recipe/ にある図を改変。