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自分自身に聞き、自分自身に答えるQ&A + メモ(というか、ほぼメモ) 。

「ビッグバウンス」とはなんですか?

Q.「ビッグバウンス」とはなんですか?

 

A.ダーツマス大学の理論物理学者ステファン・アレグザンダー氏らが提唱・支持している理論です。

 宇宙が誕生した際に「ビッグバン」と呼ばれる爆発が起きたことは有名な話ですが、アレグザンダー氏が提唱した「ビッグバウンス」は、その考え方を一歩発展させたものです。

 アレグザンダー氏は、「ビッグバウンス」を現在の宇宙が生まれた時に生じた跳ね返り現象であるとしています。それ以前に存在した宇宙が極限までに収縮したあと、跳ね返るように膨張に転じたという説です。

 宇宙は収縮と膨張を繰り返しており、現在の膨張し続ける宇宙は、その中でのひとつの過程だと考えられています。いずれ宇宙が膨張する力が衰えると、今度は重力が勝るようになり、収縮に転じるというです。

 

 「ビッグバウンス説」で議論となるのは、収縮から膨張に転じる際に何が起こるのか?ということ。重力が非常に強くなっている状態が続くと、あらゆる物質の密度や重力の強さが無限大となり、一点に圧縮される「特異点」の状態になってしまいます。

 「ビッグバン説」では、特異点から膨張する現象を説明するために「インフレーション」というメカニズムが考えられました。

 一方の「ビッグバウンス説」では、宇宙が収縮しても「特異点の状態にはならない」と考えられており、その鍵を握るのが素粒子の「ニュートリノ」とされています。

 「ニュートリノ」には、物質を互いに遠ざけようとする反発力があり、その力が作用することで宇宙が特異点まで収縮することを防ぎ、膨張を起こさせるとしています。

 

 「ニュートリノ」にはほとんど質量がなく、物質を通り抜けることができます。なお、「ニュートリノ」を世界ではじめて検出したのは岐阜県に設置された観測装置「カミオカンデ」です。この功績が評価され、2002年に小柴昌俊氏がノーベル物理学賞を受賞しました。