新たな恒星調査、宇宙の年齢138億年説を裏付け

銀河系に存在する15万5600個の古い星の年齢を分析した新たな研究により、宇宙の年齢が138億年であるとする標準的な宇宙論モデルが支持される結果が得られた。ポーツマス大学のインドラニル・バニック率いる研究チームは、これらの星の中で最も古いものが約137億3000万年前に誕生したと結論付けた。この推定値は、大型天体多成分光学ファイバ分光望遠鏡（LAMOST）とガイア宇宙望遠鏡による観測データを用いた分析に基づいており、7月1日にプレプリント・サーバーのarXivに論文が提出された。

この研究が注目される背景には、現在の宇宙物理学が直面する「ハッブルテンション」という問題がある。ハッブルテンションとは、宇宙膨張速度の測定方法によって結果が矛盾する現象を指す。ビッグバン直後の宇宙の痕跡である宇宙マイクロ波背景放射（CMB）に基づく測定値と、近傍宇宙の局所測定（セファイド変光星や超新星を用いた測定）による値が約9パーセント異なるのだ。

この不一致により、宇宙の年齢の推定値も大きく異なる。標準的な宇宙論モデルであるラムダCDMモデルとCMBの測定値に基づけば、宇宙は約138億年前に誕生したと考えられる。一方、局所測定の膨張速度が宇宙の大部分の歴史を通じて一定であると仮定すると、宇宙の年齢は125億～129億年に収まることになる。

今回の研究では、古い星を宇宙の「化石」として利用することで、この不確実性に独立的なアプローチをもたらした。研究チームは、寿命の長い準巨星24万7103個を初期サンプルとして選定し、化学組成のパターンから古い星の特性に合致しないものを除外した。その結果、15万5600個の星が分析対象として残された。

これらの星の年齢を詳細に測定することで、銀河系最古の星が約137億3000万年（不確定性±0.18～0.15億年）であることが判明したのである。この値はビッグバンから星が形成されるまでに要した約2億年を加味した上で、CMBに基づく宇宙年齢の予測と矛盾しない結果となっている。 この新知見はハッブルテンションの解釈に大きな影響を与える。

研究チームは、ハッブルテンションの原因が宇宙初期の新たな物理法則ではなく、より最近の時間スケール（宇宙形成直後から現在にかけての何十億年かの間）における現象である可能性が高いと指摘した。具体的には、宇宙膨張の速度が最近数十億年の間に変化したか、または地域的な効果、例えば本来の膨張速度より速く見える場所が存在する可能性が考えられる。ただし、測定精度には依然として複数の不確実性が存在するため、研究チームは今後の観測データの蓄積により、さらなる精密化が必要であると指摘している。

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