宇宙の始まりといえばビッグバン!ですよね?
宇宙の始まりを調べると、ビッグバンがセットで登場することが多いですよね!
確かに、ビッグバンは宇宙の歴史において一大イベントです。
では、ビッグバン以前には宇宙は存在していなかったのでしょうか。
実は、ビッグバン以前にも宇宙は存在していました。
つまり、宇宙はビッグバンから始まったとは言えません。
では、宇宙は始めはどのような姿をしていたのでしょうか。
今回は、宇宙の始まりについてのお話です。
そもそも、ビッグバンとは?
ではまず、ビッグバン以前の宇宙の話をする前に、そもそもビッグバンとはどのような現象を指すかをおさらいします。
ビッグバンとは、宇宙の全物質・全エネルギーが1点に集中した超高温・超高密度である炎の塊と、その火の玉が約138億年前に爆発的に膨張を始めた時点を指します。
そして、超高温・超高密度であった宇宙がビッグバンの後、膨張にともなって低温・低密度になっていったという説がビッグバン理論です。
20世紀前半ごろまでは、宇宙は不変的であるという考え方が常識で、アインシュタインも、自らが導き出した方程式では宇宙が膨張してしまうため、宇宙項を導入したほどです。
しかし、宇宙は超高温・超高密度の状態で存在していたことがあることを示す証拠が1964年に発見されました。
その後もビッグバン理論にとって有利な観測結果が得られています。
そのため、ビッグバンから宇宙は始まったと考えられたわけですが、そもそも、その炎の塊はどこから現れたのでしょうか。
「宇宙の始まり」と「ビッグバン」の間にある「インフレーション期」
それでは、上の図をご覧ください。(東京大学のホームページから引用。一部ブログ主の加筆あり)
この図の横軸は空間をさしていて、幅が広いほど、宇宙がそれだけ大きく膨張していることを表しています
一方縦軸は時間軸を表していて一番下が「宇宙の始まり」を表し、上に行くにしたがって時間が経っていき、「ビッグバン」そして一番上の「現在」につながります。
この図を使ってインフレーション理論を説明したいと思います。
インフレーションとは、日本ではよくインフレと略されていますよね。
「膨張する」という意味のある言葉です。
- 経済用語では、「モノの値段が高騰(膨張)するとき」
- バトル漫画では「主人公たちや敵が物語が進むにつれて異常に強くなる(膨張)するとき」
に使われたりしますよね(笑
インフレーション期とは「宇宙の始まり」から「ビッグバン」までの期間をさします。
インフレーション理論とは、宇宙誕生前は、生まれては消えてを繰り返していた素粒子が、「宇宙の始まり」と言われる地点で一瞬のうちに膨張(つまりインフレ)し、発生した熱エネルギーがビッグバンになったというのです。
またここでは詳細には触れませんが、インフレーション理論はビッグバン理論では解明しきれない問題を解決できるとされています。
まとめ
宇宙の始まりについてお話しましたが、いかがでしたでしょうか?
宇宙に関する常識は天動説から地動説へ、宇宙は定常であるという説から宇宙は膨張しているとする説へと、次々にくつがえされました。
それは宇宙の始まりについても同じことで、ビッグバン説からあらたなインフレーション説へ移りつつあります。
次はどんな仮説がでてくるのか、楽しみですね!