雑学まとめ

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宇宙

時間や空間の存在しない状態

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「時間・空間が存在しない状態」というのは、実は空間の状態が量子的である場合と言ってよい。そこでは、われわれにとっては当たり前になっている時間・空間の性質を備えていないのです。空間の状態が古典的な場合でのみ、われわれの時間・空間の常識が通用するのです。
言葉をかえれば、われわれは宇宙空間の古典的状態にいるので、その中で役立つ時間・空間という考え方で物事をみるようになっているのです。

膨張宇宙の始まりでは、空間の大きさを時計、として使うなどということはできません。すなわち時間という考え方自体が何の役にも立たなくなる。ですからそこには時間は存在しないと言ってよい。空間についても同様です。あの場所この場所という区別がつかなければ空間としての役目を果たせません。そのことを忘れて宇宙の創造を考える場合にまで、このような見方に固執してはいけないのです。

この「星の宇宙」は無限の昔からあったのではなく、その前は「火の玉宇宙」であったようだ。宇宙は空間自体が膨張を続けており、高温で高密度の火の玉のような物質の状態から、現在のような低温で遠い銀河も見えるほどに低密度の宇宙になってきたのでした。

現在のような星の輝く宇宙の姿

私たちはまず星のエネルギー源について考え、そして同時に元素の起源についてもみてきました。その結果、現在のような星の輝く宇宙の姿は、けっして長く続くものではないことに気づきました。

火の玉宇宙の時は宇宙には何の構造物も天体もない、のっべらぼうな宇宙でした。膨張で低密度になるにつれて、さまざまな濃淡の構造が宇宙に現れてきたのです。火の玉宇宙の時期は、現在の宇宙を構成する物質の起源に密接に関係しており、暗黒物質の起源も予想されました。火の玉宇宙をどんどん高温・高密度の状態にさかのぼっていくと、なぜこのような火の玉が存在するのか?という疑問に答える時期にいたります。

もともとは温度ゼロの状態にあったのですが、インフレーション的な膨張によって宇宙の空間は一気に大きくなり、同時に莫大なエネルギーを含む宇宙に変身し、そのエネルギーが高温の素粒子を生み出したのでした。

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