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2016年1月21日 (木)

シリーズ現代の天文学2 宇宙論Ⅰ

 日本天文学会百周年記念事業の一つとして、天文学のすべての分野を網羅する教科書「シリーズ現代の天文学」が刊行されているが、その第2巻が「宇宙論Ⅰー宇宙のはじまり」だ。宇宙論というのは、宇宙がどのように始まり、現在の姿のように進化してきたかを研究する分野で、現代天文学の中でも非常にホットな分野だ。かつては空想の世界だったが、観測技術の進歩により、かなりのことがわかるようになった。この巻では、相対論的宇宙論やビッグバンモデル、インフレーション理論など、宇宙が誕生してから38万年後までの初期宇宙が紹介されている。なぜ38万年後という数字が出てくるかというと、実はそのとき、「宇宙の晴れ上がり」という劇的なできごとがあったからだ。誕生したばかりの宇宙は、原子がイオン化して陽子と電子に電離したプラズマ状態にあり、光はまっすぐ遠くまで飛ぶことがなかった。それが38万年後、宇宙が膨張して温度が下がったため、陽子と電子は結合し、光がまっすぐ飛ぶようになった。これは例えて言えば、雲の中を飛んでいた飛行機からは雲の表面しか見えないが、雲から出たとたん、遠くの景色が見えるようなものだ。また、初期宇宙は非常に小さかったので、宇宙論と素粒子物理学は密接な関係がある。天文学の教科書ということで書かれたので、非常に専門的な内容だが、天文学の最前線に触れたい人にはいいだろう。

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