宇宙のおもしろい事実
宇宙のこと、わかったつもりになっていませんか? 宇宙に関する最も興味深い事実のトップ10をご紹介します。
若い頃は熱かった
最も広く受け入れられている宇宙論的モデルは、ビッグバンというものである。 これは、宇宙マイクロ波背景放射(CMBR)が発見されて以来、証明された。 厳密には、何が「バン」と鳴ったのか誰も正確には知らないが、宇宙が生まれたときは無限に熱く、膨張するにつれて冷えていったことが外挿によりわかっている。
実際、膨張のわずか数分の間にさえ、その温度は約10億ケルビンだったと科学者は予測しています。 1秒前にさかのぼると、100億ケルビンであったと言われています。 ちなみに、現在の宇宙の平均温度はわずか2.725ケルビンであることが判明しています。
年をとると寒くなる
特に我々から遠い銀河の観測から、宇宙が加速度的に膨張していることがわかります。 このことと、宇宙が冷えていることを示すデータから、私たちの宇宙の最も可能性の高い終わり方は、「ビッグフリーズ」であると考えられるのです。
つまり、使える熱(エネルギー)が一切ない状態になるのです。 ウィルキンソン・マイクロ波異方性プローブ(WMAP)が行った、宇宙の現在の形状と密度に関する正確な測定は、このような結末を支持しているのです。
宇宙の直径は1500億光年以上
宇宙の大きさに関して、現在の推定では、その幅は1500億光年と釘付けにされています。 次に紹介する宇宙の年齢とは奇妙な矛盾を感じますが、宇宙が加速度的に膨張していることを考えれば、この値は容易に理解できるはずです。
宇宙は137億歳
これがすごいと思うのなら、おそらく同じくらいすごいのは、これが1%以上の精度でわかっていることです。 この数字を導き出すのに必要なすべての情報を収集した WMAP チームの功績です。
この数値の確認に貢献した古い方法としては、ある種の放射性核種の存在比を測定したものがあります。 また、最も古い星を含む球状星団の観測でも、この値に近いことが指摘されている。
地球は平らではないが、宇宙は平ら
アインシュタインの一般相対性理論に基づくと、宇宙の形には「開いている」「閉じている」「平ら」という3つの可能性があります。 WMAPによるCMBRの測定は、再び、宇宙が平坦であることを確認する記念碑的な発見となりました。
この形状と、ダークエネルギーとして知られる目に見えない存在の考えを組み合わせることで、先に述べたように、広く受け入れられている宇宙の究極の運命、すなわちビッグフリーズと一致するのです。 銀河群や星団を組み合わせると、超星団になる。 超銀河団の中には、壁の一部を形成しているものもあり、それはまたフィラメントの一部でもあるのです。
広大な空白の空間はボイドと呼ばれます。 宇宙がある部分ではまとまっていて、ある部分では空っぽであることは、CMBRの測定で、宇宙の初期の段階で温度のわずかな変化を示していることと矛盾しない。
宇宙の大部分は目に見えないものでできている
電波、赤外線、X線、可視光などの電磁スペクトルの異なる波長により、私たちは宇宙を覗き込み、その大部分を「見る」ことができるようになりました。 しかし、残念ながら、これらの波長のいずれによっても見ることができない部分がある。
それでも、重力レンズ、温度分布、銀河の軌道速度や回転速度など、ある種の現象は、欠けた質量の証拠であり、その存在の可能性を正当化するものばかりである。 具体的には、これらの観測は暗黒物質の存在を示している。 また、ダークエネルギーと呼ばれる目に見えない存在も、銀河が加速度的に遠ざかっている理由だと考えられています。
宇宙の中心というものは存在しない
いや、ない。 地球は宇宙の中心ではない。 銀河の中心でもない。 またまた違う、銀河系は宇宙全体でもなければ中心でもない。 期待しないでほしいのですが、宇宙には中心がありません。 どの銀河も互いに離れて膨張しているのです。
そのメンバーは互いにできるだけ遠くへ行こうと急いでいます
私たちが話しているメンバーは、銀河のことです。 前述したように、彼らはますます速い速度で互いに遠ざかりつつあります。 実際、最近集められたデータの発見以前は、宇宙はビッグ・リップで終わるかもしれないと考えられていました。 つまり、原子に至るまですべてが引き裂かれるのです。
この考えは、観測された膨張の加速度から生まれました。 この破滅的な結末を支持する科学者たちは、このような膨張は永遠に続くと考え、したがって、すべてが引き裂かれることを余儀なくされるだろうと考えた。 彼らは、後方に外挿することによって、非常に高温で、非常に高密度で、非常に小さく、非常に高いエネルギーに支配されている宇宙へと導かれることを知っていました。 それゆえ、宇宙論と素粒子物理学の最新の研究は、この2つの間に必然的な結婚を見たのです。 もっと長いリストを自由に作ってみてください。