8.5 暗黒エネルギーと宇宙定数

目次 ／ 第8章 エネルギー糸理論が挑むパラダイム (V5.05)

三つの目標
宇宙の後期加速がなぜ暗黒エネルギー／宇宙定数に帰せられてきたのか、その見方が観測・物理の両面でどこに困難を抱えるのか、そして**エネルギー・スレッド理論（Energy Threads, EFT）**が同じデータを「エネルギー海―テンソル地形」という統一言語で、追加の暗黒的実体を導入せずに言い換え、複数プローブで検証可能な手掛かりをどう提示するかを示します。

I. 主流フレームが述べること

1. 中核的主張

• 宇宙の後期には加速が見られる。宇宙定数という一定のエネルギー密度、あるいは状態方程式 w ≈ −1 に近い成分がその説明となる。
• この成分はほぼ一様で重力的に集まらず、幾何に斥力的に働くため、距離と赤方偏移の関係は、これを含まない場合よりも強く「開く」。
• ΛCDM では、宇宙定数・物質・放射がともに背景進化を決め、超新星、バリオン音響振動（BAO）、**宇宙マイクロ波背景（CMB）**の角スケールなど距離系の観測が整合的にフィットする。

2. 支持される理由

• 少パラメータで強い連携：後期の複雑さを 1 つの数（Λ または w）に圧縮できる。
• 距離フィットの頑健性：一次近似で複数の「標準ろうそく／標準ものさし」を同時に説明できる。
• 計算の見通し：数値計算や統計推論の流れに組み込みやすい。

3. どう読むか

• まずは現象論：Λ は距離データを整えるための記帳項であり、微視的起源は実験的に確証されていない。
• 成長が突きつける圧力：成長や重力の詳細な観測を足すと、プローブ間の整合を保つために「フィードバック／体系誤差／自由度の上乗せ」を要する場面が多い。

II. 観測上の難点と論点

1. 二つの古典的難題

• 真空エネルギーの落差：零点エネルギーの素朴な推定は観測される Λ を桁違いに上回り、「自然な値」を与える説明に乏しい。
• 一致の偶然性：なぜ今日、物質密度と Λ が同程度で、まさに今加速が「立ち上がる」のか。

2. 距離–成長のテンション
   超新星・BAO・CMB からの背景推定と、弱いレンズ、銀河団、赤方偏移空間歪みから得られる成長の振幅・速度が、わずかだが体系的に食い違うことがある。多くはフィードバックや体系誤差で「埋め合わせ」られる。
3. 弱いが安定した方向・環境パターン
   高精度サンプルでは、距離残差、弱いレンズの振幅、強いレンズの時間遅延に、広い角度で同方向の微小偏りや環境依存が見つかる。後期加速をどこでも同じ Λ とみなすなら、これら系統的残差の物理的置き場がない。
4. デコヒーレンスの代償
   距離と成長を同時に「救う」ため、w(t)、相互作用する暗黒エネルギー、修正重力など多案が併走し、物語は「少パラメータ」からパッチワークへ傾く。

短い結論
暗黒エネルギー／Λは距離データを第一義に整えるが、成長・レンズ・方向／環境残差を含めると、一様な Λ だけでは包摂しにくく、微視的来歴も未解決のままである。

III. エネルギー・スレッド理論による言い換えと読者が感じる変化

ひと言で
「加速」を新物質や定数項に帰さず、後期におけるエネルギー海のテンソル背景のゆっくりした進化とみなす。合成された見え方は、二つの赤方偏移—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）—および運動に対する統計的テンソル重力（STG）を通じて生じる。要するに、Λ は実体ではなく、テンソル背景の純ドリフトを記録する帳簿上の項である。

直観図
宇宙を、ゆっくり弛緩する海にたとえる。大域的な表面張力が穏やかに下がる。

• この緩やかに変わる海面上を長距離伝わる光は、無分散の正味の周波数シフトを蓄積する。距離がより速く開くように見える。
• 物質の運動と集積は統計的テンソル重力によりわずかに書き替えられ、成長はやや収束気味になる。
  両者の重ね合わせが、どこでも平坦・不変な「Λ 物質」を仮定せずに、後期加速の外観を形づくる。

三つの要点

1. 地位の格下げ

• 「Λ／暗黒エネルギー」を必須の実体から、純テンソルドリフトの記帳へ。
• 初期と後期の「加速の外観」は同一のテンソル応答の強度差であり、セクション 8.3 と整合する。

2. 二本立て（距離と成長）

• 距離の外観：主として視線上の PER + TPR の積分で決まる。
• 成長の外観：統計的テンソル重力による大域的で穏やかな書き換えで決まる。
  この結果、距離と成長を同一の「物差し」で縛る必要がなくなり、両者の体系的ずれが緩む。

3. 観測の新しい使い方

• 超新星／BAO の方向性残差、弱いレンズの大域的振幅差、強いレンズの時間遅延の微小ドリフトを、共通のテンソルポテンシャル基盤地図と進化率フィールドへ統合する。
• データ源ごとに個別の「暗い修正」を当てるのではなく、一枚の地図を多プローブで使い回すことで、プローブ間残差を同時に下げる。

検証可能な手掛かり（例）

• 一枚地図での距離–成長整列：単一のテンソル地図で、超新星／BAO の方向性マイクロ残差と弱いレンズの大域的振幅偏差が、同じ方向でともに縮むはず。別地図を要するなら EFT に反する。
• 無分散制約：与えられた経路に沿う赤方偏移オフセットは、光学・近赤外・電波で同調して動くべきで、強い色依存ドリフトは進化経路赤方偏移を支持しない。
• 環境追随と配向：構造が豊かな視線ほど距離・レンズ残差がわずかに大きく、優先方向が CMB の低多極の弱い配向と整合するはずだ。

読者にとっての変化

• 見方：後期加速は「エネルギーをもう一杯」ではない。光と運動に刻まれた、ゆっくり進化するテンソル背景の二重の顕れである。
• 方法：残差を平坦化するのでなく像にする。小さなプローブ間の偏差を、テンソル地形地図と進化率フィールドへ束ねる。
• 期待：方向・環境に結び付く弱く整合的なパターンを重視し、一枚の基盤地図が本当に多プローブに通用するかを確かめる。

よくある誤解への短い回答

• EFT は後期加速を否定するのか。 いいえ。原因の言い換えであり、「遠いほど赤い／距離がより開く」外観は保たれる。
• 計量膨張への回帰か。 いいえ。「空間が一様に伸びる」という物語は採らない。赤方偏移は TPR + PER の時間積分で生じる。
• ΛCDM の距離フィットを損なうのか。 いいえ。距離の外観は維持され、統計的テンソル重力が成長を采配するため、距離–成長の体系偏差を自然に説明できる。
• Λ の言い換えに過ぎないのか。 いいえ。方向・環境残差の整列と一枚地図の多プローブ運用が要件であり、満たせなければ同一基盤地図の言い換えとは言えない。

セクションのまとめ
後期加速を一様な Λ に一任すれば簡潔だが、方向・環境に結び付く安定した微弱信号や、距離–成長の不一致を「誤差」に押し込んでしまう。EFT はそれらを、ゆっくり変化するテンソル背景のイメージとして読み替える。

• 距離の外観は TPR と PER の時間積分の和。
• 成長の外観は STG による穏やかな書き換え。
• いずれも 共通のテンソルポテンシャル基盤地図に再利用する。
  その結果、「暗黒エネルギーと宇宙定数」は独立の実体である必然性を失い、観測は仮定が少なくプローブ横断でも整合的な説明経路を得る。