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2012年7月17日 (火)

宇宙の始まりの痕跡を探求し、ビッグバン以前に起きた謎の解明に挑む!

発見すればノーベル賞級の成果とされる宇宙の始まりの痕跡。当然インフレーション理論を提唱した佐藤勝彦自然科学研究機構長が受賞する可能性も出てきます。同理論によると、生まれたばかりの宇宙は物質などを構成する素粒子1個よりもはるかに小さかったそうですが、光を超える勢いで数センチメートルに膨張。その直後にビッグバンが起きたと言います。急膨張に伴い、光さえ進めないような空間の歪みが発生し、その名残は宇宙の全方向から地球に降り注ぐ電波「宇宙背景放射」に隠れていると考えられています。

 

その宇宙誕生直後に宇宙が急膨張した「インフレーション」の痕跡を探すプロジェクトが始まっています。超電導技術を応用した超高感度センサーを載せた特殊な望遠鏡を南米のチリに新設しそれを探すのです。この宇宙背景放射とは誕生まもない宇宙で、光は飛び交う電子と衝突し、閉じ込められた状態でした。そして3分後にはビッグバンが起き、38万年後になると電子が原子核に取り込まれ原子や分子ができ、光が外に進むようになったのです。そして9億年後には星や銀河が誕生し、137億年に現在の宇宙の姿になったのです。だから極力誕生まもない銀河を探して調べれば宇宙誕生直後の様子が分かるかもしれません。しかし宇宙は膨張宇宙と言われていて、宇宙の果てには永遠に追いつくことはできないと言われています。しかし閉じた宇宙であれば、いずれ膨張宇宙から縮小宇宙になるわけでまた話は変わってきます。

 

今回は、ビッグバンの時にできた光(電波)・宇宙背景放射の痕跡を探すのが目的ですが、、その観測により宇宙の謎の解明に役立つのです。ビッグバン理論を裏付けた二人が2006年にノーベル物理学賞を受賞しています。NASAが宇宙の年齢を137億歳と特定したのにも使ったのです。このプロジェクトでは、チリの標高5200メートルの高地に新設した電波望遠鏡「ポーラーベア」を使って探究するのです。さらに2台目も2013年度までに設置し、本格的な観測に着手するそうです。

 

インフレーションの痕跡探しは世界の研究者が取り組んでいますが、痕跡とみられる情報を含む信号が極めて微弱なため、観測ができていないのです。今回の新型の望遠鏡は超電導技術を駆使したセンサーを1000個以上使っていて、検出能力は従来技術の10倍を超すと言われています。特殊な望遠鏡を2台駆使することで、理論的には痕跡を見つけられる水準の検出精度に達すると言います。3年ほど観測して痕跡が見つかれば、インフレーションの証明につながるのです。

 

現在の宇宙は密度や温度がほぼ均一ですが、その理由は宇宙誕生の大爆発ビッグバン理論では説明できません。この謎に答えたのがインフレーション理論なのです。この理論は1981年に佐藤機構長とアランン・グースマサチューセッツ工科大学教授によって提唱されたものです。宇宙が何兆倍にも膨らんだことで、最初にあったムラが引き伸ばされ均一になったと言います。06年にNASAは背景放射を詳しく調べ、インフレーション理論を支持する分析をまとめたのですが、ただ矛盾する部分もあり、証明とはなっていません。果たしていつこの宇宙の始まりの痕跡を発見することができ、宇宙誕生の謎がわかるのでしょう。

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