ハッブル定数とは、時空の広がりを表すための単位で、与えられた距離（メガパーセクあたり）における速度（秒速キロメートル）として定義されるものです。
理論的には、ハッブル定数の値は、遠くの銀河が我々から遠ざかっていくように見えるときの速度と、その距離の推定値を組み合わせることによって計算されます。
この測定を実際に行うことは、言うは易く行うは難しです。 ハッブル定数の真の値を決定するためのさまざまな方法は、微妙に、しかし大幅に異なる答えを生み出し、物理学者たちのフラストレーションを募らせてきました。
ハッブル定数を計算する方法とは
後退する物体の速度を測定する効果的な方法の 1 つは、その色を見て、その色があるべき姿と比較することです。
ちょうど、サイレンの音が高速で遠ざかるにつれて低くなるように、物体の色も、相対運動によって光の波が引き伸ばされると、「低いピッチ」、すなわち赤みがかった色になります。
20世紀初頭、この「赤方偏移」現象が遠方の銀河に適用されたとき、多くの銀河が私たちの予想以上に後退しているように見えました。
アメリカの天文学者エドウィン・ハッブルは、1929年にこの「銀河の暴走」という主張を詳しく調べ、その距離に注意を払いました。
彼は、銀河が遠ざかれば遠ざかるほど、後退が速くなると判断し、ビッグバンや宇宙の加速膨張に関する理論の基礎を確立しました。
この一定の膨張率に関するハッブルの初期の推定値は、500km/秒/mpsのオーダーでした。
この一定の膨張率に関するハッブルの初期の見積もりは、500 km/s/Mpsのオーダーでした。
その後の方法では、さまざまなツールを使用して、異なる光源間の距離と移動速度を決定してきました。
いくつかの取り組みでは、ケフェイド変光星と呼ばれる固有の明るさがわかっている脈動する星に頼り続け、超新星のようなもっと遠くの光を校正する方法として使用しました。 また、ビッグバンから残された初期宇宙の背景放射の伸びやかな輝きを測定することも行われています。 これらの改良された方法によって、ハッブル定数は約70km/s/Mpsに近い値が得られています。
残念ながら、使用される方法の根拠によって、正確な数値は約 67.4 (km/s)/Mpc (秒速 1 km の増減) から 73.5 (km/s)/Mpc という大体の数値になる可能性があります。
「正しい」答えを絞り込むのではなく、定数を測定するためのこれまで以上に正確なツールによって、信じられないほど正確な、しかし依然として非常に異なる宇宙の膨張の値が得られています。
なぜハッブル定数はそれほど計算しにくいのか
なぜこれほど劇的に異なるハッブル定数の値があるのかは、明らかにはなっていません。
宇宙における私たちの位置は、私たちが想定するほど退屈な平均値ではない可能性があります。
また、ハッブル定数は一定である必要はなく、さまざまな相互作用 (潜在的にまだ実現されていないものもあります) によって時間や空間が変化し、異なる値が得られるという事実も考慮すべきかもしれません。
また、追加データによって、これらの奇妙な数字の集まりが、単にありそうもない、非常に不運な偶然であることが明らかになる可能性もあり、結局は本当に違いがない、という可能性も非常に低いものです。