宇宙の探索
宇宙の誕生と神秘
Part1
【宇宙の起源】:20世紀の初頭まで、天文学者も含めて誰もが、「宇宙は定常的なものである」と考えていた。しかし、1927年に、ベルギーの司祭で天文学者のジョルジュ・ルメートルが、一般相対論のフリードマン・ロバートソン・ウォーカー計量に従う方程式を独自に導き出し、渦巻銀河が後退しているという観測結果に基づいて、「宇宙は原始的原子(primeval atom)の“爆発”から始まった」というモデルを唱えた。この理論は、後にフレッド・ホイルによってビッグバン理論 (Big Bang)とよばれるようになった。
また、1929年にエドウィン・ハッブルの観測で、彼は銀河が地球に対してあらゆる方向に遠ざかっており、その速度は地球から各銀河までの距離に比例していることを発見したのである。これは、現在“ハッブルの法則”とよばれている。
つまり、ハッブルによって実際に宇宙の膨張が観測され、それにより“膨張する宇宙”という概念が定着したのである。このことが、ルメートルの唱える「原始的原子(primeval atom) の“爆発”から始まった」とする理論に対して基礎付けを与えることになったのである。
さらに、
この理論に基づいて、1948年にロシアの天文・核物理学者のジョージ・ガモフは、宇宙マイクロ波背景放射(CMB) が存在することを主張し、その温度を5Kと推定した。CMB は1960年代になってようやく発見され、この事実が、その当時最も重要な理論であった定常宇宙説ではなくビッグバン理論を支持する証拠として受け入れられるようになり、宇宙を述べる“標準理論”を明示するようになったのである。
ビッグバンの膨張が始まった時点は、今から137億年(1.37 × 1010年)前と計算されているようだ。
【宇宙の成分】:原子で出来ている通常の物質は宇宙全体の5%にも満たないようだ。宇宙はどんな物質から出来ているのだろうか? またその占める割合については、以下のように考えられているようだ。
ダークエネルギー: 68.3%
暗黒物質(ダークマター): 26.8%
原子: 4.9%
【今回のテーマの感想】:今回は、私達も素朴に解明できていない“未知なる宇宙”を少し覗き込んでみました。本当に少しずつ、我々は不思議な宇宙について理論的に分かるようになってきましたが、これからが宇宙への扉をひらく幕あけであるように思います。 次回は、さらに宇宙について述べてみたいと思います。
【参考図書】: Wikipedia / internet
