（以下は『Newton 2021年8月号』から抜粋）
宇宙が膨張している証拠は、「地球から遠い銀河ほど、速く遠ざかっているように見えること」だ。
これは１９１０年代に発見された。
遠ざかる銀河の光は、光の波長が長くなる（赤くなる）ことが知られている。（赤方偏移）
１９２０年代に、アルバート・アインシュタインの一般相対性理論を使うことで、宇宙が膨張または収縮しうると分かった。
これにより、宇宙は膨張しているとの見方が広まった。
宇宙は、今は膨張が加速している。
遠くの銀河や赤方偏移を調べることで、１９９８年に明らかになった。
約７０億年前から膨張が加速して、永久に加速し続けると考えられている。（※その見方をする研究者が多いということ）
Ia型超新星の観測から、宇宙の加速膨張を発見した、ソール・パールムッター、ブライアン・シュミット、アダム・リースの３人は、２０１１年にノーベル物理学賞をもらった。
（以下は『理科年表オフィシャルサイト』平成２５年のトピックスから抜粋）
２０１１年のノーベル物理学賞は、サウル・パールムッター、ブライアン・シュミット、アダム・リースの３氏に贈られた。
宇宙が膨張していることを発見したのはエドウィン・ハッブルだが、宇宙では物質がお互いに重力で引き合うので、膨張の速度は減速していくと考えられていた。
ところが３氏の研究で、膨張が加速していると分かったのである。
地球から遠ざかる銀河の速度は、光の波長で観測できる。
遠ざかっている天体からの光は、光の波長が長くて赤いほうにズレて観測されるが、そのズレは速度によって決まる。
３氏へのノーベル物理学賞は、１９９０年代の後半に行われた観測・研究に与えられたものである。
その観測では、「Ia型超新星」が使われた。
「Ia型超新星」は、白色矮星に連星系を成すもう１つの星から物質が流れ込むことで、核反応が暴走してとても明るく見える。
そしてピーク時の明るさが一定のため、地球からの距離の測定に使いやすい。
３氏は、７０億光年はなれたIa型超新星まで観測した。
とても離れた（つまり昔の）星まで観測できたので、宇宙の膨張速度が分かったのである。
そして、宇宙の膨張が一定の速度で起きている場合に予想されるよりも、その光は暗かった。
これにより、膨張が加速していると明らかになった。
宇宙の膨張の加速は、宇宙にあるダーク・エネルギー（地球人の知らないエネルギー）が、物質の重力よりも強いことを示している。
この未知のエネルギーは、観測データの解析により、宇宙のエネルギーの７３％を占めると考えられている。
（以下は再び『Newton 2021年8月号』から抜粋）
宇宙について、『私たちが知っている天体などの物質は、全成分の５％にすぎない』と分かってきた。
成分の２６％を占めているのは、謎の物質である『ダーク・マター』である。
これは各銀河を覆うように分布していると考えられている。
残りの６９％は、宇宙の膨張を加速させている謎のエネルギー、『ダーク・エネルギー』である。
銀河団の中を動く銀河の速度から、銀河団の全体の質量を計算できる。
その質量は、私たちが理解しているものの総質量よりも、はるかに重い。
そこで私たちは、見えない（まだ知らない）質量を「ダーク・マター」と呼ぶようになった。
私たちが知っている物質とダーク・マターを合わせても、宇宙の膨張速度を説明できない。
もし宇宙が、私たちの知っている物質とダーク・マターだけだとすると、宇宙の年齢は１００億歳だが、これは観測した最古の天体（１３０億歳）と矛盾する。
そういうわけで、未知のエネルギー（ダーク・エネルギー）が宇宙に満ちていると考えるようになった。
宇宙がこれからどうなるかは、ダーク・エネルギーの状態によって変わる。
ダーク・エネルギーの密度が不変ならば、宇宙はこのまま膨張を加速し続ける。
ダーク・エネルギーが時間と共に増えるならば、膨張の加速は極端に速まり、最後にはあらゆる物質が素粒子レベルまでバラバラになる。
ダーク・エネルギーが時間と共に減るならば、宇宙はやがて収縮に転じて、どんどん小さくなっていく。
「宇宙は何度も膨張と収縮をくり返してきた、何度も誕生と終わりをくり返してきた」との説がある。
これは『サイクリック宇宙論』という。
宇宙の年齢は、１３８億歳と考えられている。
「宇宙マイクロ波背景放射（CMB）」という、マイクロ波を観測すると、宇宙にある物質（私たちの知っている物質）、ダーク・マター、ダーク・エネルギーの比率が分かる。
この比率と宇宙理論モデルを組み合わせたところ、１３８億歳との計算になった。
CMBの波長は、熱を持つ物体が出す光（熱放射）の特徴と、完全に一致すると１９９０年代に分かった。
これは、宇宙が非常に熱かった時代には光で満ちていて、その波長が宇宙の膨張で伸びたと考えるしかない。
これが、宇宙の始めにビッグバンがあった証拠とされている。
宇宙の膨張率は「ハッブル定数」で表されるが、この値は観測手法によって違ってくる。
CMBの観測から得られるハッブル定数は約６７だが、Ia型超新星を使った距離測定から得られるハッブル定数は約７３である。
この原因の究明が続けられている。
宇宙の彼方まで銀河が存在するのならば、宇宙のどの方向を見ても銀河の（星の）光で埋め尽くされるはずである。
しかし見るとほぼ暗い。
この問題は「オルバースのパラドックス」と呼ばれ、昔から考えられてきた。
現在では、宇宙の膨張で遠くの天体からの光が赤方偏移で暗くなることや、観測できる範囲が限られていて有限個の天体しか見えないことが、理由と考えられている。
光の速さは、秒速で約３０万ｋｍである。
つまり光が伝わるのには、一定の時間がかかる。
富士山を１ｋｍ離れた場所から眺めるとき、３０万分の１秒だけ過去の富士山を見ている。
これと同じで、地球から１光年離れた天体を見るとき、その天体は１年前の姿なのである。
（2022年8月4日に作成）