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宇宙の始まりの検証

私たちが存在する宇宙は「ビッグバン」と呼ばれる火の玉状態から誕生したといわれています。
そしてそのビッグバンは「インフレーション」、指数関数的な急激な成長によって、もたらされたというのが現在の有力な仮説です。
宇宙は定常状態、つまり最初から今の宇宙があったわけではなく、最初は極小の量子論的な「無」の状態から、一瞬のうちに膨張し、ビッグバンを経て誕生したというのです。
このいわゆる「インフレーション理論」は、ビッグバンとその後の宇宙生成にまつわる諸課題を、大変うまく説明できる理論です。
しかしそれが実際に起きたことを確かめるすべが無いため、仮説の域を出ていませんでした。

ビッグバンについては、1965年に最初に確かめられています。それはビッグバンの後に放出された光の名残を観測するという、常識ではちょっと考え難い方法によるものでした。
ビッグバンの時の光は、宇宙の膨張とともに波長が変化し、マイクロ波の電波となって、今でも宇宙に残っているのです。これを「宇宙背景放射」といいます。背景放射を観測できるようになって、ビッグバンの大きな証拠となったのです。
秒速30万キロメートルという速さで進む光ですが、広大な宇宙では、百幾億年も前の光が、今となって届くというわけです。

しかし、背景放射の観測では、ビッグバンの前に起きたインフレーションを確かめることが出来ません。観測できる光は、ビッグバンの約40万年後、光が直進できるようになってからのものだからです。この難問に科学者は挑みます。

インフレーションが起きて、空間が一気に大きくなると、「重力波」というものが発生すると考えられています。重力波とは、一般相対性理論において予言されている波動で、時空(重力場)の曲率(ゆがみ)の時間変動が、波動として光速で伝わる現象です。
(といわれても何が何やらでしょうけど、まあそういうものがあるということで...)
インフレーションが起きたときに発生した重力波は、原始重力波と呼ばれますが、ビッグバン時の光のようには散乱せず、突き抜けることが出来るのです。
この原始重力波を見つけようと、科学者たちの研究が世界中で行われているのです。

そして、原始重力波の「痕跡」が、宇宙背景放射に「刻まれている」のを発見したとの研究成果が、最近報告されました。この研究は精度の高い観測結果をもとにしており、原始重力波の存在の可能性が高まったのです。

但し今回の報告だけでは、原始重力波が「発見された」充分な証拠とはいえないとのことです。
今後、世界で検証がされて、原始重力波の存在が確実なものになることが期待されています。
それにしても、宇宙背景放射といい、原始重力波といい、遥か昔の出来事を、あの手この手で確認しようとする科学の世界です。
でも、夜空の星を眼で見るとき、何万年も昔の光を見ているのですから、宇宙の観測では日常のことなのですねえ...

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