ジャン＝ピエール・ピエット研究に関するCNRSの意見
この記事は、CNRSの掲載したニュースレターに掲載されたもので、ジャン＝ピエール・ピエットの天体物理学および宇宙論に関する研究についての意見を述べています。
2005年3月8日
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1998年、ピエール・アスティエ、核物理学および高エネルギー物理学研究所の研究者によると、地震が起こった。宇宙の膨張は、神秘的な「暗黒エネルギー」の影響で加速している。このエネルギーは宇宙の約70％を占めている。その構成はまだ分からない。これまで、ビッグバン理論とアインシュタインの一般相対性理論の枠組みの中で、宇宙は初期の「爆発」によって一様に拡大していることが分かっていた。したがって、研究者の仕事は宇宙の内容を数え、それを「測定」し、重力の影響で膨張が止まるかどうかを調べることだった。しかし7年前、考え方が大きく変わり始めた。2つの独立したチームが登場した。Cosmic Supernova ProjectとHigh z Supernova search teamである。彼らは遠くの星の約50個の爆発（1〜60億年前のもの）を観測し、タイプ1aの超新星として分類された、自然な核爆発である。これらの珍しい現象は「基準ローソク」と呼ばれ、その絶対明るさが分かっているため、距離を2つの方法で測定できる。しかし1998年の観測では、最も遠くの超新星の光は、物質による膨張だけが原因である宇宙では予想されるものより弱かった。したがって、明るさの見かけ上の弱さは、星の遠さによるものである。その銀河は予想より遠くにある。したがって、宇宙は予想より速く膨張している。この現象を説明するには、膨張を促進する神秘的な暗黒エネルギーを発明する必要がある。この発見はビッグバン理論を揺るがすだろうか？「まったくそうではない。興味を再燃させ、新たな魅力を与える」とピエール・アスティエは安心させる。
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1998年以降、加速の確認が2回追加され、仮説を強化した。そして、「最新の結果によると、この膨張の状態は約4〜50億年前から続いており、宇宙の歴史の35％を占めている」と、研究グループを率いるレナールド・ペインに所属する物理学者は述べる。このグループは、米国の超新星宇宙論プロジェクトに参加した唯一のフランス人である。フランスの研究者たちは現在、カナダ・フランス・ハワイ望遠鏡やチリのヨーロッパの大型望遠鏡など、いくつかの望遠鏡を使用している。遠くの超新星を探すことは、これらの観測機器にとって重要な課題となった。目標は、「何百もの超新星を発見すること」、とピエール・アスティエは熱心に語る。過去の膨張の加速の変化を評価するには不可欠である。一部の物理学者は、この反発力が「真空のエネルギー」として知られるものを示していると考えている。
これにより、小さなスケールの宇宙における驚くべき量子的な活発さが反映される。科学者たちは、空虚（「すべてを取り除いた後に残る物」）を奇妙な媒体として見ている。絶対的な空虚は存在しない。常に粒子と反粒子の仮想的なものが現れる。これらの物体はすぐに生成され、消失する。それらに結びついている不可削減なエネルギーは、「基本レベル」とか、「より簡潔に言えば」、「真空のエネルギー」と呼ばれる。そして、1948年にオランダ人ヘンドリック・カシミアが提案した実験によると、真空のエネルギーは圧力のように振る舞う。反発力である。したがって、暗黒エネルギーと同一視する考えが生まれた。それは宇宙を「破壊」しているように見える。
他の研究者によると、もし暗黒エネルギーが時間とともに変化するなら、それは四つの基本的な力（第28ページ参照）の他に、いわゆる「第五の本質」または「エッセンスの動物園」に相当する、奇妙な対象を示すかもしれない。宇宙全体の運命が関係していることが分かった。曖昧さを解消することが急務である。現在のプロジェクトにより、フランスのチームは5年以内に600個以上の新しい超新星を発見することを計画している。一方、宇宙望遠鏡ハッブルは2003年に16個の超新星を発見した。暗黒エネルギーの探求において、勝者は誰か！
フランシス・ギュラン
コンタクト
ピエール・アスティエ、astier
in2p3.fr
| D | ’une
一方、銀河の回転の観測により、星より10倍も重い暗黒物質のハローが存在することが確認された。他方、銀河団には数百万度に達する高温ガスが含まれている。チャンドラ衛星（NASA）とXMM（ヨーロッパ）のX線測定により、目に見える物質より100倍も多くの暗黒物質が存在することが示されている。最後に、最近、別のツールが実証された。重力レンズ、つまり一般相対性理論によって予測された自然なミラージュは、宇宙の幾何学を調査する強力な手段である。マイクロレンズ効果を観測することで、銀河の暗黒物質が通常の意味での原子（原子核O（陽子と中性子）と電子）で構成されていないことが分かった。これらの謎の物体は「マホー（Massive Halo Compact Objects）」と呼ばれており、研究者たちはそれらが私たちの銀河に存在する全物質の10％未満を占めていると評価している。したがって、原子核や既知の粒子に該当しない宇宙の残りの構成は何か？誰も知らないが、いくつかの考えが浮かび上がっている。物理学者たちはすでに候補として「ニュートラリノ」を頭に浮かべている。これは、超対称性の世界から来たもので（29ページ参照）、粒子の「標準モデル」の可能性ある拡張であり、大規模加速器でその痕跡を探している。通常の物質との相互作用は非常に弱い。今日、最新のデータによると、私たちを取り巻く宇宙は次のようになっている：
- 70％は、性質と構成が不明な暗黒エネルギーで、膨張を加速するが、膨張に溶け込まない
- 25％は、超対称性のニュートラリノなどの異質な暗黒物質で、膨張とともに拡散する
- 4.5％は通常の物質で、大部分は暗く、光らない。星や光を放射したり吸収したりする物質はわずか0.5％である。炭素、窒素、酸素、ケイ素、鉄などの重い化学元素は0.03％を占める。これらは地球と生命の構成要素である。
- 0.3％以下は、中性子の形で存在する高温の暗黒物質で、豊富だが質量は小さい。
F.G.
一方、銀河の回転の観測により、星より10倍も重い暗黒物質のハローが存在することが確認された。他方、銀河団には数百万度に達する高温ガスが含まれている。チャンドラ衛星（NASA）とXMM（ヨーロッパ）のX線測定により、目に見える物質より100倍も多くの暗黒物質が存在することが示されている。最後に、最近、別のツールが実証された。重力レンズ、つまり一般相対性理論によって予測された自然なミラージュは、宇宙の幾何学を調査する強力な手段である。マイクロレンズ効果を観測することで、銀河の暗黒物質が通常の意味での原子（原子核O（陽子と中性子）と電子）で構成されていないことが分かった。これらの謎の物体は「マホー（Massive Halo Compact Objects）」と呼ばれており、研究者たちはそれらが私たちの銀河に存在する全物質の10％未満を占めていると評価している。したがって、原子核や既知の粒子に該当しない宇宙の残りの構成は何か？誰も知らないが、いくつかの考えが浮かび上がっている。物理学者たちはすでに候補として「ニュートラリノ」を頭に浮かべている。これは、超対称性の世界から来たもので（29ページ参照）、粒子の「標準モデル」の可能性ある拡張であり、大規模加速器でその痕跡を探している。通常の物質との相互作用は非常に弱い。今日、最新のデータによると、私たちを取り巻く宇宙は次のようになっている：
一方、銀河の回転の観測により、星より10倍も重い暗黒物質のハローが存在することが確認された。他方、銀河団には数百万度に達する高温ガスが含まれている。チャンドラ衛星（NASA）とXMM（ヨーロッパ）のX線測定により、目に見える物質より100倍も多くの暗黒物質が存在することが示されている。最後に、最近、別のツールが実証された。重力レンズ、つまり一般相対性理論によって予測された自然なミラージュは、宇宙の幾何学を調査する強力な手段である。マイクロレンズ効果を観測することで、銀河の暗黒物質が通常の意味での原子（原子核O（陽子と中性子）と電子）で構成されていないことが分かった。これらの謎の物体は「マホー（Massive Halo Compact Objects）」と呼ばれており、研究者たちはそれらが私たちの銀河に存在する全物質の10％未満を占めていると評価している。したがって、原子核や既知の粒子に該当しない宇宙の残りの構成は何か？誰も知らないが、いくつかの考えが浮かび上がっている。物理学者たちはすでに候補として「ニュートラリノ」を頭に浮かべている。これは、超対称性の世界から来たもので（29ページ参照）、粒子の「標準モデル」の可能性ある拡張であり、大規模加速器でその痕跡を探している。通常の物質との相互作用は非常に弱い。今日、最新のデータによると、私たちを取り巻く宇宙は次のようになっている：
Vers " Opinion du Cnrs sur les travaux de Jacques Benveniste"
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