【驚愕】宇宙の始まりビッグバンの前には何があったのか?

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宇宙は何も無いところから大爆発をして始まったという「ビッグバン理論」が最も有力な説となっています。

高温高密度の1点から始まったとされ、加速膨張された宇宙は低温低密度へと変化し、私たち生命が住める環境が整ったというわけです。

このビッグバン理論が正しければ、さらに疑問が沸きます。

「ビッグバンの前は何があったのか?」という疑問です。

ここでは、そんな疑問に答えていきます。



私たちはブラックホールの中にいる?

私たちは既にブラックホールの中にいるという説があります。

ブラックホールは、太陽の10倍以上の重さの恒星が一生を終え、自らの重力に耐え切れなくなり、中心へ収縮して大爆発を起こし変化して出来たものです。

その為、中心の重力は無限大になり、光さえも吸い込んで抜け出せれなくなります。

ビッグバンが起きる前は、高温高密度で高エネルギーの状態で存在していたと言われています。

このような現象が起こり得るのはブラックホールの中であり、私たちの宇宙は、別の宇宙のブラックホールの中で生まれたというわけです。

現在では、多数の物理学者が、宇宙は一つではなくたくさんあると考えています。

別の宇宙こそがブラックホールの中にあるというのです。

ブラックホールに存在する特異点は無限の密度を持つと言われていますが、この世に「無限」という概念は存在しません。

ブラックホールの質量やエネルギーは、無限に近いほど圧縮されますが、厳密に言うと、完全に無限になるのではなく、ある時ついに大爆発を起こすのです。

これが、ビッグバンではないのか…ということになります。

その説が正しいとされるならば、私たちは別の宇宙のブラックホールの中にいるという事になります。

私たちの宇宙ですら広大なのに、その広大な宇宙が、別の宇宙の中に存在する一部のブラックホールの中にあるだなんて、奇妙ですし、理解の域を超えますね。

宇宙は謎だらけです。

しかし、ブラックホールの謎さえ解ければ、全ての謎は解けるとまで言われています。

私たち人類の文明が途絶えるまでに、宇宙の謎は解明される時が来るのでしょうか。

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【分かりやすく説明】宇宙に果てはあるのか ~「閉じた宇宙」と「開いた宇宙」~

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宇宙に果てはあるのでしょうか。

みなさん一度は考えた事があると思いますが、答えは導き出せませんよね。

現在の宇宙論では2つの仮説が存在します。



「閉じた宇宙」と「開いた宇宙」

「閉じた宇宙」とは、宇宙空間の広さは有限であり、果てまで進んでいくともとの位置に戻って来るという考え方であり、「開いた宇宙」とは、宇宙空間は無限に広がり、宇宙の果てという場所は存在しないという考え方であります。

現在、宇宙空間は加速膨張していますが、「閉じた宇宙」は、永久に膨張するのではなくやがて収縮するようになると言われています。

宇宙が収縮することで最終的に宇宙の大きさは「無」となるというのが「閉じた宇宙」であり、収縮に転じるということは宇宙空間は無限大ではなく収縮に転じた地点が宇宙の果てということになります。

「閉じた宇宙」のイメージはボールのような球形の世界に相当します。

ボールの表面のある点をスタート地点とし、ボールの表面を指でなぞっていくとグルリと一周まわり、もとの位置に戻ります。

表面を無限に回り続けることが出来るがボールの大きさ自体は有限であるという、果ては無いが限りはある空間です。

地球にも果ては存在しないが地球自体の大きさは決まっているのと同じです。

「開いた宇宙」とは、そもそも宇宙空間は無限の空間内にビッグバンが起きたものであり、無限の空間の中を膨張しているのだから当然宇宙の果てなどは存在しないという説であります。

「開いた宇宙」とは、どのような形をしているのでしょうか。

「閉じた宇宙」のモデルが球体だとすると、「開いた宇宙」は乗馬で使用する「鞍」のような形がモデルとなります。

この2つの説でどちらが正しいのか、それともどちらも間違っているのか、その答えは現在の人間には残念ながら導き出せていません。

私たち人間の住む地球やそれを含む太陽系、天の川銀河などの観測可能な宇宙空間は宇宙全体のほんの一部であり、望遠鏡をはじめとしたあらゆる手段で観測しながらその形容を推測するしかないのです。

宇宙の果てを観測できる日は訪れるのでしょうか。。。

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【分かりやすく説明】宇宙はどうやって生まれたのか ~ビッグバンから始まる宇宙~

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私たちの宇宙はどのように生まれたのでしょうか。

宇宙は何とも不思議な存在です。

ここでは、宇宙がどのようにして生まれたのかをお伝えします。



宇宙は「大爆発」から始まった?

物理学者のアレクサンドル・フリードマンが、1920年代に、アインシュタインの一般相対性理論から膨張する宇宙モデルを導き出しており、エドウィン・ハッブルの「別の銀河にある星が赤方偏移している(遠ざかっている)」という発見から、宇宙の膨張は証明され、明らかになりました。

フリードマンの弟子である物理学者のジョージ・ガモフは、「今の宇宙が膨張しているなら、その始まりは密度が高い高温の状態だったはず」と考えました。

それまでは、「宇宙は変化しない」と考えられていましたので、「火の玉宇宙論」とも呼ばれたガモフのこの理論は画期的で、大きな議論を呼びました。

特に、天文学者のフレッド・ホイルはガモフの理論に異議を唱え、「(ガモフの理論が正しければ)宇宙は大爆発(ビッグバン)から始まったのか?」とガモフを揶揄するほどでした。

皮肉なことに、ホイルのこの言葉から、宇宙の始まりの大爆発を「ビッグバン」と呼ぶことになりました。

1960年代になり、それまでにガモフが存在を予言していたという「宇宙背景放射」が発見され、ビッグバン宇宙論は定説となります。

宇宙の始まりは「無」のゆらぎから?

ビッグバン宇宙論が定説になりましたが、何もないところから大爆発が起きたのではありません。

ビッグバン以前に空間も時間も存在しない「無」の状態があり、そこに発生した真空エネルギーが「量子ゆらぎ」を起こしたことで、10のマイナス34乗センチメートルという極小の宇宙が生まれました。

そして、誕生後わずか10のマイナス36乗秒から10のマイナス34乗秒後の間に、10の100乗倍の大きさへと一気に膨張しました。

これを宇宙のインフレーションと呼びます。

インフレーションを起こした宇宙は、直後にビッグバンを起こします。

ビッグバン直後の宇宙は、100兆から1000兆度という高温状態で、物質は素粒子の形でしか存在できませんでした。

宇宙誕生から1万分の1秒後には、温度は1兆度まで下がり、素粒子は結合して陽子や中性子になります。

宇宙誕生後から3分後、温度が10億度ほどになると、陽子と中性子が結合して原子核が生まれます。

そして、宇宙誕生後38万年後には、宇宙の温度は3000度まで下がり、原子核は電子と結合し原子が生まれます。

電子が原子核と結合した事で、光子は電子に邪魔されず直進出来るようになります。

これにより、宇宙に光が満ち溢れますが、これを「宇宙の晴れ上がり」と呼んでいます。

そして、宇宙誕生から数億年が経過した頃に、ようやく星や銀河が形成され、現在の宇宙の姿になるのです。

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