宇宙定数

デジタル大辞泉

うちゅう‐ていすう〔ウチウ‐〕【宇宙定数】

読み方：うちゅうていすう

アインシュタインの一般相対性理論に基づく重力場の方程式に導入された定数。1917年に、アインシュタインが膨張も収縮もしない静的な宇宙モデル（アインシュタイン宇宙）を得るために導入した宇宙項の係数を指す。宇宙項は、重力場方程式において、銀河などの引力によって宇宙がつぶれないよう斥力としてはたらく。のちにハッブルらの観測によって膨張宇宙説が正しいことがわかり、アインシュタイン自ら宇宙項の導入について誤りを認めた。近年、超新星や宇宙背景放射の詳細な観測から、宇宙が加速的に膨張していることが明らかになり、再び宇宙項の存在が支持されている。この斥力（負の圧力）の源は暗黒エネルギーとよばれているが、その正体はわかっていない。

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宇宙定数

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物理学の未解決問題

なぜ真空の零点エネルギーによって、大きな宇宙定数にならないのか？ 何がその値を打ち消しているのか？

宇宙定数（うちゅうていすう、cosmological constant）は、アインシュタインの重力場方程式の中に現れる宇宙項（うちゅうこう）の係数。宇宙定数はスカラー量で、通常Λ（ラムダ）と書き表される。

概説

重力場方程式を最小限の仮定で導出すると、

${\displaystyle R_{\mu \nu }-{1 \over 2}Rg_{\mu \nu }+\Lambda g_{\mu \nu }={8\pi G \over c^{4}}T_{\mu \nu }}$

Sketch of the timeline of the Universe in the ΛCDM model. The accelerated expansion in the last third of the timeline represents the dark-energy dominated era.

Lambda-CDM, accelerated expansion of the universe. The time-line in this schematic diagram extends from the Big Bang/inflation era 13.7 Byr ago to the present cosmological time.