以下の2019年8月4日のThe Nation UAEの記事の日本語訳を作りました。
訳文を引用する際は必ず出典を明記して下さい。
この記事は2019年8月24日に途中までが訳された不完全な形で公開され、公開後に訳文を修正追記してゆく予定です。
(追記)2019年8月25日に最後まで訳し終わりました。以降も表現の修正は行っていくつもりです。
Have we been wrong about the age of our universe all along?
『私たちは宇宙の年齢についてずっと間違ってきたのだろうか？』
Astronomers are trying to understand why the universe appears to contain stars older than itself
なぜ宇宙が宇宙それ自体よりも古くからある星を含んでいるように見えるのかを天文学者たちは理解しようとしている。
It’s a riddle of cosmic proportions: how can the universe contain stars older than itself?
それは壮大な謎である。どのようにすれば宇宙は宇宙それ自体よりも古くからある星を含むことができるというのか？
That’s the conundrum now facing astronomers trying to establish the age of the universe – and its resolution could spark a scientific revolution.
それは今、宇宙の年齢を確定しようとしている天文学者たちに直面している謎である。そして、その解決は科学革命の引き金となり得るのだ。
At an international conference held in California last month,there was hope a resolution might be found. Instead,the latest findings only confirmed suspicions there is something fundamentally wrong with current ideas of how the universe works.
先月カリフォルニアで開かれたある国際的な会合では、解決策が見つかるかもしれないという期待があった。しかし、最新の発見は、どのように宇宙は機能しているのかということについての現在の理論に何か根本的に誤ったところがあるのではないかという疑念を強めただけだった。
Those theories are based on Einstein’s theory of gravity,known as General Relativity,which he developed more than a century ago.
それらの理論はアインシュタインの重力の理論に基づいている。それは一般相対性理論として知られており、彼が一世紀以上も前に構築したものだ。
It’s arguably the most successful scientific theory devised – its predictions about everything from black holes to the effect of gravity on time have been confirmed with exquisite accuracy.
それは、まず間違いなく考案された科学理論の中で最もよくできたものだ。ブラックホールから時間に対する重力の影響に至るまで森羅万象についてのその予測は、驚くほどの正確さをもって確かめられてきた。
But applying GR to the whole universe has often led to surprising results.
だが、全宇宙に対して一般相対性理論を適用すると、しばしば驚くべき結果になるのである。
The first was discovered by Einstein himself,who found his theory implied the universe must be expanding. This defied common sense – not least because it hinted that the universe must have had a beginning – and led Einstein to tweak his equations to bring them into line with reality.
最初のものはアインシュタイン本人によって発見された。宇宙は膨張しているに違いないと理論が示唆しているということに彼は気付いたのである。このことは常識とは相容れず（なぜなら特にそれが宇宙には始まりがあったに違いないと示唆するものだったので）、アインシュタインをして現実と一致させるために彼の方程式を微修正させたのだ。
Prof Fred Hoyle is credited with coining the phrase Big Bang Theory.
(フレッド・ホイル教授は「ビッグバン理論」という言葉を作ったことで知られている。)
Yet by the late 1920s,astronomers had found the original equations were right: the universe is expanding. This led them to estimate when the expansion began – and thus the age of the universe.
しかし、1920年代の末までに、天文学者たちは元の方程式が正しいと気付いた。つまり宇宙は膨張しているのである。このことは彼らをして、いつ膨張が始まったのか、従って宇宙の年齢を、推計させた。
Then came the next shock: the figure that emerged was barely two billion years,implying the universe was less than half as old as Earth.
それから次の衝撃が走った。つまり、算出された数字はたったの20億年で、このことは宇宙の年齢は地球の年齢の半分以下だと示唆するものだったのである。
Faced with this paradox,the British astrophysicist Prof Fred Hoyle of the University of Cambridge came up with the idea of a mysterious new force of nature that somehow emerged from empty space.
このパラドックスに直面して、英国の天文物理学者でケンブリッジ大学のフレッド・ホイル教授は、何もない空間からどういうわけか現れる不思議な新しい自然の力についての考えを考案した。
When combined with Einstein’s equations,this had the effect of making the universe infinitely old – thus solving the age problem.
アインシュタインの方程式と組み合わせた時、これは宇宙が無限に古くからあることにする効果があった。従って、年齢の問題は解決されたという訳だ。
At the time,Prof Fred’s idea seemed even more mysterious than the puzzle it was supposed to solve. Most scientists were happy to ditch it when new observations suggested the universe was about 10 to 20 billion years old – comfortably more than the age of our planet.
当時、フレッド教授の考えは、その考えが解決すると考えられていた謎よりも一層不思議だと思われていた。新しい観察によって宇宙の年齢は約100億年から200億年（不都合なく地球の年齢以上）だということになると、ほとんどの科学者はフレッド教授の考えを喜んで捨てた。
But now,theorists are looking again at such “crazy”ideas,because the age problem is back with a vengeance.
しかし今、科学者たちは再びそのような「イカれた」考えに注目している。宇宙の年齢が再び激しく問題になってきたからだ。
At last month’s meeting,several teams of astronomers gave their latest estimates for the date of the Big Bang,in which the universe was created.
先月の会合では、天文学者たちの様々なチームがビッグバンが起こり宇宙が創造された年代についての最新の推計を発表した。
Until recently,such findings would have barely caused a stir,as the age of the cosmos was thought to have been revealed a decade ago by studies of the heat left over by the Big Bang.
最近まで、そのような発見はほとんど物議を醸さなかった。なぜならビッグバンにより残された熱についての研究により宇宙の年齢が10年前に明らかにされたと考えられていたからだ。
By measuring the spread of that heat across the night sky,orbiting satellites had shown the primordial explosion must have taken place about 13.8 billion years ago,plus or minus a few tens of millions of years.
夜空を覆うその熱の広がりを計測することで、最初の爆発は数千万年の誤差はあれど約138億年前に起こったに違いないということを軌道衛星が示していたのだ。
As well as being impressively precise,this value tied in well with those found by direct measurements of the cosmic expansion using stars in distant galaxies. It also made the universe older than the most ancient stars then known.
素晴らしく正確であったことに加え、遠い銀河にある星を使った宇宙爆発の直接計測により分かった数値と、この値はよく一致していた。それはまた、宇宙をそのとき知られている最も古い星よりも古くからあるものにしたのだ。
But now the universe has thrown astronomers another curve ball. The latest studies suggest the universe has two different ages.
だが今、宇宙は天文学者たちに別のカーブボールを投げかけた。最新の研究は宇宙が異なる2つの年齢を持つことを示唆しているのだ。
Measurements made using relatively nearby galaxies suggest the universe is hundreds of millions of years younger than the age indicated by the heat still radiating outwards from the Big Bang. And the difference between them seems too large to dismiss as a fluke.
比較的近くにある銀河を使って得られた測定は、ビッグバンからまだ背景放射している熱により示された年齢より、宇宙が数億年若いことを示唆している。そして、それらの差はミスとして退けるにはあまりにも大きすぎるように思われるのである。
Worse still, some of the results now imply that the universe is younger than the oldest known star.
さらに悪いことに、結果の一部はなんと、知られている中で最も古くからある星よりも宇宙は若いということを示唆しているのだ。
Code-named HD 140283, the so-called Methuselah star was first catalogued in 1912, and lies only 190 light years from Earth.
コードネームHD 140283、いわゆるメトシェラ星は1912年に初めて確認された、地球からわずか190光年の場所にある星である。
It seems pretty unremarkable, but astronomers now know it contains very little iron – which means it must have been formed before this element became common in the universe. And that implies HD 140283 must be almost as old as the universe itself.
それはあまり目立たないように思われるが、天文学者たちは今、それが微量の鉄を含むということを知っている。この元素が宇宙でありふれたものになった後に、それが形成されたに違いないということを、このことは意味している。そして、HD 140283が宇宙それ自体とほとんど同じくらい古くからあるに違いないということを、それは示唆しているのだ。
In 2013, astronomers using the orbiting Hubble Space Telescope estimated Methuselah was about 14.5 billion years old, give or take about 800 million years. That’s hard to square with the latest estimates of the age of the universe.
2013年に、軌道上のハッブル宇宙望遠鏡を使った天文学者たちは、8億年程度の誤差はあれどメトシェラ星は約145億年に誕生したと見積もった。それは宇宙の年齢についての最新の推計とは一致しないものだった。
So what’s going on? One obvious explanation is that history is merely repeating itself, and something is wrong with the new estimates of the age of the universe.
では何が起こっているというのか？一つの明らかな説明は、単に歴史が繰り返されており、宇宙の年齢についての最新の推計には何か問題があるというものだ。
Scientists are battling with the idea that something may be wrong with estimates of the age of the universe.
(科学者たちは宇宙の年齢についての最新の推計には何か問題があるかもしれないという考えと戦っている。)
Most of these are based on the rate of expansion of the universe, which in turn needs accurate values for both the speed galaxies are moving away from one another, and their distances.
これらの推計のほとんどは、宇宙の膨張速度に基づいており、その結果、お互いに離れゆく銀河の速度と位置両方の正確な値が必要となっている。
The most likely source of error is the latter: astronomers have to make many assumptions to estimate the distances to far-away galaxies, and these have proved unreliable in the past.
最も可能性が高い間違いの元は後者である。つまり、遠く離れた銀河までの距離を推定するために天文学者たちは多くの仮定を立てなければならず、それらは過去にあてにならないと分かったのである。
One way around this is to use independent methods of measuring the cosmic-expansion rate. Among the most promising is analysis of gravitational waves – the ripples in space and time formed by incredibly violent events such as the merger of two massive stars.
これを回避する一つの方法は、宇宙の膨張速度を測定する、他の要素の影響を受けない手法を用いることである。最も期待できそうなものは重力波の分析である。それは、質量が大きい2つの星の衝突のような信じられないほど強烈な事象によって形成される空間と時間のさざ波である。
Days before last month’s meeting, the journal Nature Astronomy published an estimate of the cosmic-expansion rate based on analysis of gravitational waves detected from such an event in 2017.
先月の会合の数日前に、ネイチャーアストロノミー誌は、2017年にそのような事象から検出された重力波の分析に基づいた宇宙膨張の速度の推計を発表した。
Unfortunately, it’s still too rough and ready to resolve the paradox of the Methuselah star or the mystery of the two cosmic ages.
残念ながら、今なお荒々しく早急すぎて、メトシェラ星のパラドックスや2つの宇宙の年齢の謎を解決することは出来なかった。
In the meantime, theorists have been busy dreaming up new physics that might solve the problem. And in another case of history repeating itself, one of the leading ideas is the “force-from-nowhere” dreamt up by Prof Hoyle, who was later knighted.
他方で、科学者たちは問題を解決してくれるかもしれない新しい物理学を夢想するのに忙しかった。そして、別のケースで歴史が繰り返されたら、答えを出すかもしれない考えの一つは、後に叙せられたホイル教授により考案された「何もないところから生まれる力」なのだ。
Astronomers already think this so-called Dark Energy played a critical role in the Big Bang – although they still have no idea where it came from.
天文学者たちは既にこのいわゆるダークエネルギーがビッグバンにおいて決定的な役割を果たしたと考えている。それがどこからやって来るのかは今なお分かっていないにも関わらず。
But with one leading astronomer at last month’s meeting describing the current impasse as a scientific crisis, the time may have come to think the unthinkable.
だが、先月の会合で一人の天文学の第一人者が、現在の行き詰まりを科学の危機と表現したので、考えられないものを考えるときがやって来ているのかもしれない。
