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2010年10月24日 (日)

膨張宇宙

宇宙が「ビッグバン」と呼ばれるものから始まったことはみなさんご存知だと思います。今から137億年前に10のマイナス33乗cmという素粒子大の大きさから始まったとされ、その直後にすさまじいスピードで巨大化したあと(インフレーション)、ゆるやかな膨張に移行して現在まで続いているわけです。

エドウィン・ハッブルさんという天文学者が宇宙は膨張していることを発見しましたが、実は最近になって、宇宙が再び加速的に膨張し始めていることがわかりました。以前は宇宙の膨張はエネルギーを失ってどんどん遅くなると考えられていました。ボールを空に向かって投げれば最初は勢いよく天に向かって上がっていきますが、次第にスピードが落ちてくるのと同じです。しかしその予想を裏切って、宇宙の膨張スピードはどんどん加速しているというのです。加速していることはわかったのですが、加速させているエネルギーがどこから来ているのか、現時点では全くわかっていません。なのでこのエネルギーは「ダークエネルギー」と呼ばれています。

「ダークエネルギー」がいったい何なのか、世界中の天文学者や物理学者が必死で考えており、いろいろなアイデアが出されています。例えば究極の統一理論の最有力候補とされている超ひも理論では「Dブレイン」といって、我々が住んでいる3次元の空間は、より高次元の空間内に浮かんでいる「膜」だとしています。そしてその膜がいくつも浮かんでいる、つまり、別の宇宙がいくつも存在しており、ダークエネルギーは、隣の宇宙と我々の宇宙が引き寄せあう力だというアイデアがあります(この場合、我々の宇宙と隣の宇宙は遠い将来に衝突する)。また、ニュートンの力学の法則がそうであったように、より巨大なスケール、より長大な時間においては、アインシュタインの一般相対性理論では説明できない何らかの未知の法則が存在するのではという人もいます。

いずれにせよ宇宙の膨張がどんどん加速しており、このままでは地球から見える星々もいつかは遠く離れて見えなくなる日が来ます。天文学者や物理学者たちは研究費を募る際に、いま研究をしておかないと星はどんどん遠ざかって、そのうち研究したくてもできない状況になりますよ、と半分冗談まじりでスポンサーに説明するそうです(笑)。なので、僕も星が見えなくなる前に天体望遠鏡を買わないといけないわけです(笑)。

まあ宇宙の膨張がいくら加速しているからといって、僕が生きている間に見えなくなることはありえませんが。

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