ビックバン 138億年前私たちが「無」から「有」へ変わった瞬間

夜空を見上げると、そこには静寂が広がっています。

しかし、その静寂の裏側には、人類の想像力を絶する狂熱と混沌の記憶が刻まれていることをご存知でしょうか。

​今から約138億年前。

時間も、空間も、そして物質さえも存在しない完全なる無の中で、ある一つのドラマが始まりました。

それがビッグバンです。

私たちが今日、コーヒーを飲み、誰かを愛し、空を見上げることができるのは、すべてはこの瞬間のゆらぎから始まったのです。

​今回は、宇宙最大のミステリーである宇宙の始まりを紐解き、その深淵を覗いてみましょう。

​始まりは「点」ですらなかった

​「ビッグバン」という言葉を聞くと、多くの人は暗闇の中での巨大な爆発を想像します。

しかし、科学的な真実はそれよりもはるかに奇妙です。

​宇宙の始まりにおいて、爆発する場所などどこにもありませんでした。

なぜなら、空間そのものがその瞬間に誕生したからです。

​物理学者が特異点と呼ぶその場所は、大きさはゼロ、密度と温度は無限大という、数学的な限界を超えた存在でした。

そこには、現在の宇宙に存在するすべての銀河、すべての星、そしてあなたを構成するすべての原子が、針の先よりも小さな一点に凝縮されていたのです。

​「インフレーション」という超速の魔法

​ビッグバンが起こった直後、宇宙は私たちの常識を遥かに超える速度で膨張しました。

これをインフレーションと呼びます。

​この膨張速度は、光速を優に超えていました。

光よりも速いものはないはずだというアインシュタインの相対性理論に反するように思えるかもしれませんが、動いているのは物質ではなく空間そのものであったため、このルールは適用されません。

​わずか 10^{-35} 秒(100兆分の1の100兆分の1の10億分の1秒)という刹那の間に、宇宙は原子以下のサイズから、ゴルフボールほどの大きさにまで急成長したのです。

この劇的な拡大がなければ、宇宙はすぐに自らの重力で潰れていたか、あるいは星が生まれるほど濃い物質の塊を持つことはできなかったでしょう。

​光が直進できなかった「暗黒の時代」

​ビッグバンから数分後、宇宙は超高温のスープのような状態でした。

光子(光の粒)は存在していましたが、自由に進むことはできませんでした。

電子や陽子が激しく飛び交うプラズマ状態の中で、光はあちこちで衝突を繰り返し、霧の中のライトのように閉じ込められていたのです。

​宇宙が始まってから約38万年が経過した頃、ようやく転機が訪れます。

​宇宙の温度が約3,000K(約2,727℃)まで下がると、電子と陽子が結びついて水素原子が形成されました。

これにより、光を遮るものがなくなり、光は初めて宇宙をまっすぐに進めるようになったのです。これを宇宙の晴れ上がりと呼びます。

​この時放たれた最古の光は、今も宇宙マイクロ波背景放射(CMB)として、全方角から私たちの元へ届いています。

テレビの空チャンネルで見られる砂嵐の数パーセントは、実はこのビッグバンの名残なのです。

​私たちは「星の屑」でできている

​ビッグバン直後の宇宙には、軽い元素である水素とヘリウム、そしてわずかなリチウムしか存在しませんでした。

鉄や炭素、酸素といった、生命に不可欠な重い元素はどこから来たのでしょうか?

​それは、数億年後に誕生した第一世代の星々の内部で作られました。

星がその寿命を終え、超新星爆発を起こすとき、錬金術のように新しい元素が宇宙へとばら撒かれます。

  • ​あなたの血液を流れる鉄分
  • ​あなたの骨を形作るカルシウム
  • ​あなたが呼吸する酸素

​これらはすべて、かつて宇宙のどこかで輝いていた星の死骸なのです。

私たちは文字通り星の屑(スターダスト)から生まれた存在であり、ビッグバンの記憶を肉体に刻んでいます。

​宇宙の終わり、そして新たな謎

​ビッグバン理論は、エドウィン・ハッブルによる遠方の銀河が遠ざかっているという観測結果から確固たるものとなりました。

しかし、一つの謎が解ければ、また新たな謎が生まれます。

​現在、宇宙はダークエネルギーと呼ばれる正体不明のエネルギーによって、加速しながら膨張を続けています。

このまま膨張が続けば、宇宙はいつか冷え切り、すべての星が燃え尽きるビッグフリーズを迎えるのか。

あるいは、膨張が反転して再び一点に戻るビッグクランチが起こるのか。

​その答えは、まだ誰も知りません。

​筆者のひとりごと

​ビッグバンの話をしていると、自分の悩みがいかにちっぽけなものかを痛感します。

138億年という永劫の時の中で、たった数十年という時間を分け与えられた私たちは、奇跡そのものと言えるでしょう。

無から何かが生まれるという矛盾。

科学が宗教や哲学に最も近づく瞬間が、この宇宙論なのかもしれません。

今夜、もし晴れていたら、窓を開けてみてください。

そこにある闇は、かつて私たちがいた場所であり、これから向かう場所なのかもしれませんから。

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