8.4 赤方偏移は計量膨張だけで一意に説明できません

目次 ／ 第8章 エネルギー糸理論が挑むパラダイム (V5.05)

三段階の目的
「空間が全体として伸びる」という計量膨張の見取り図が主流となった経緯、観測と論理の両面で直面する難点、そして**エネルギー・スレッド理論（Energy Threads, EFT）が同じ観測群をテンソルポテンシャル赤方偏移（Tensor-Potential Redshift, TPR）と進化経路赤方偏移（Path Evolution Redshift, PER）**という統一的な枠組みで言い換えることで、「計量膨張が唯一の説明である」という前提が自然に解消されることを示します。

I. 現行パラダイムは何を主張するか

• 中核的な主張
  均一・等方な背景では宇宙のスケール因子は時間とともに増大します。光は伝播中に波長が比例的に伸び、周波数が下がります。その結果として赤方偏移が現れます。距離が遠いほど走行時間が長くなり、伸びも大きく、赤方偏移も大きくなります。
• 支持される理由
  直観的で計算が扱いやすく、パラメータも少ない枠組みです。もともと無分散（アクロマティック）であり、超新星、バリオン音響振動（BAO）、**宇宙マイクロ波背景（CMB）**を単一の幾何学的フレームに載せて同時にフィッティングできます。
• どう理解すべきか
  強い宇宙原理のもとでのゼロ次の外観です。視線上の構造や時間発展は小さな摂動として扱われ、赤方偏移の主因とはみなしません。

II. 観測上の難点と争点

• 近傍と遠方の「テンション」
  低赤方偏移での距離はしごの較正と初期宇宙からの推定値とで、傾きに体系的な差が残ります。赤方偏移が全体の伸長だけに起因するなら、こうした差は系統誤差や局所特異性に押し込むほかありません。
• 弱いが整合的な方向性と環境依存
  高精度サンプルでは、赤方偏移と距離の残差に、優先方向や環境に沿う小さな傾向が現れます。「唯一の原因＝伸長」という立場では、これらの体系的な微小差に物理的な置き場がありません。
• 経路に刻まれる発展の記憶
  光子は銀河団、ボイド、フィラメントを通過し、その間にポテンシャル地形はゆっくり変化します。これらを端数項としてすべて片付けると、超新星・弱いレンズ効果・強いレンズの到着時刻差に現れる微小残差を、同一の物理台帳で整合させることが難しくなります。
• 識別力の不足
  赤方偏移をスケール因子だけで説明すると、起源のわずかな違いが平均化されます。結果として、残差から大規模構造や時間発展を逆推定する診断力が弱まります。

短い結論
計量膨張は巨視的な外観をうまく結びます。しかし、それを赤方偏移の唯一の原因とみなすと、方向・環境・経路記憶に関する安定した微弱信号が捨て置かれます。

III. エネルギー・スレッド理論の言い換えと読者が感じる変化

ひとことで言うと
本章は赤方偏移を「空間の一斉伸長」として語りません。赤方偏移は二つのテンソル効果、すなわち**テンソルポテンシャル赤方偏移（TPR）と進化経路赤方偏移（PER）**の結果として生じます。前者は、源と観測者が異なるテンソルポテンシャル基準に置かれることで生じる「時計の歩度差」です。後者は、光がゆっくり進化するテンソル地形を通過し、非対称に入り出ることで積み上がる、無分散の正味の周波数シフトです。地形が静的なら、空間が波打っていても正味のシフトは残りません。

直観的なたとえ
一度の観測を長い演奏旅行にたとえます。出発と終着でチューニング基準が異なると、曲全体がわずかに高低へ寄ります。これがテンソルポテンシャル赤方偏移です。同時に舞台装置がゆっくり変わり、同じ条件で入退場できないと、かすかながら安定した移調が重なります。これが進化経路赤方偏移です。両者を重ねれば、「遠いほど赤い」という見かけが再現されます。

言い換えの三つの要点

• 外観の格下げ
  計量膨張は「唯一原因」からゼロ次の外観へ位置づけが下がります。見かけの一斉伸長は、二つのテンソル赤方偏移の時間積分が本体です。
• 微小偏差の物理的出所
  優先方向と環境依存は、進化経路赤方偏移が描くテンソル地形の像です。近遠差は、異なる経路と発展期をサンプルしたことに等しいのです。ノイズではなく、読み取れる手掛かりになります。
• 観測実務の新しい使い方
  超新星、BAOのものさし、弱いレンズ、強いレンズの到着時刻差の残差を、優先方向と外部環境で束ねます。単一のテンソルポテンシャル基準地図に整列させ、同一の地図を複数プローブで使い回すことで、相互の残差を減らします。

検証可能な手掛かり（例）

• 無分散の制約：
  同一路線の赤方偏移オフセットは、光学・近赤外・電波で同じ向きに動くはずです。顕著な色依存ドリフトが出れば、進化経路赤方偏移とは相容れません。
• 向きの整合：
  超新星のハッブル残差、BAOスケールの微小シフト、弱いレンズでの大規模収束が、同一の優先方向で同符号の微小バイアスを示します。
• 多像差分：
  強いレンズで多像を持つ同一源では、源の固有変動を差し引いた後に、経路の違いに応じて赤方偏移残差と到着時刻残差の間に、ごく弱いが共通の相関が現れます。
• 半球対比と環境追随：
  同一統計量が天球の二半球でサブパーセントの差を示し、より構造が豊かな視線のほうが残差はやや大きくなります。テンソル地形図の弱い配向と整合します。

読者にとっての変化

• 見方のレベル
  空間の伸長を唯一の原因とせず、「遠いほど赤い」という外観を二つのテンソル赤方偏移で説明します。
• 方法のレベル
  残差を平坦化するのではなく、像を描くために使います。小さな相互偏差を共通の基準地図で整列させます。
• 期待のレベル
  方向と環境に沿う微弱で整合的なパターン、強いレンズ系での経路依存の微差に注目します。全体パラメータだけに依存しません。

よくある誤解—短い確認

• エネルギー・スレッド理論は赤方偏移そのものを否定しますか。
  いいえ。現象ではなく、赤方偏移の起源を言い換えます。
• 「疲労した光」の仮説に戻るのですか。
  いいえ。進化経路赤方偏移は、吸収や散逸的散乱を伴わない、無分散の正味の周波数シフトです。
• 低赤方偏移ではほぼ線形の関係は戻りますか。
  はい。近傍では二つの赤方偏移が線形に重なり、馴染みのハッブル則がおおむね回復します。
• 宇宙は「膨張」しているのですか。
  遠方光がより赤いのは事実で、見かけは全体伸長に似ています。ただしエネルギー・スレッド理論（Energy Threads, EFT）では、その原因は伝播中に積み上がるテンソルポテンシャル赤方偏移と進化経路赤方偏移であり、空間そのものが字義通りに伸びるわけではありません。

節のまとめ
赤方偏移のすべてを計量膨張に帰すのは簡潔ですが、方向・環境に沿った安定な微弱パターンを覆い隠します。エネルギー・スレッド理論（Energy Threads, EFT）は、同じ観測をテンソルポテンシャル赤方偏移と進化経路赤方偏移の和として読み替えます。巨視的な「遠いほど赤い」という外観を保ちつつ、残差をテンソル地形のピクセルに変え、単一地図での複数プローブの整合を可能にします。結果として、「赤方偏移は計量膨張だけで一意に説明される」という要請は不要になります。