最近、NASA、欧州宇宙機関、カナダ宇宙庁が共同開発した赤外線観測用のウェッブ宇宙望遠鏡が注目されています。2021年12月25日に打ち上げられたウェッブは、最新のマルチミラー技術を採用し、主鏡の直径は6.5メートルを誇ります。さらに、最新鋭のカメラと分光計が搭載され、可視スペクトルの中間から中赤外線までの輻射を検出する能力が向上しています。これにより、前身のハッブル望遠鏡を凌ぐ観測性能が期待されます。

ウェッブは打ち上げからまだ1年も経っていませんが、既に美しい写真を地球に届けており、ハッブル望遠鏡では捉えられなかった宇宙の領域が明確に映し出されています。一般の人々は宇宙の壮大さに感嘆する一方で、科学者たちはこれらの写真から新たな洞察を得ており、宇宙の起源に関する仮説を変える可能性さえ指摘されています。

ウェッブの新発見が「ビッグバン」に挑む

宇宙の起源と言えば、多くの人が真っ先に思い浮かべるのは、ビッグバンではないでしょうか？この説は、約138億年前に宇宙が極めて高密度で高温の状態から爆発し、その後長い時間をかけて膨張し、現在の姿に至ったと考えられています。

ビッグバン後、宇宙は急激に膨張し、中性子、陽子、電子などの素粒子が形成され、その後原子、原子核、分子となり、最終的に星や銀河が形成されました。これまでの理論では、初期の宇宙は無秩序で混沌としていたと考えられてきました。

しかし、ウェッブ望遠鏡による最新の観測では、古い銀河が非常に大きく、構造化されていることが明らかになりました。これは、宇宙が急速に成熟した銀河を形成した可能性を示唆しています。この発見は、従来のビッグバン理論に疑問を投げかけ、新たな宇宙の起源の理解を求める刺激となっています。

循環する宇宙

ビッグバン理論を信じる人々もいますが、科学界では宇宙の形成について様々な議論が行われています。

2020年のノーベル物理学賞受賞者であるイギリスの数理物理学者、ロジャー・ペンローズ氏は、新しい概念である「循環宇宙」を提唱しました。

従来のビッグバン理論では、宇宙は始まりと終わりがあり、約138億年前に生まれ、「サーマルサイレンス」という状態に至ります。これは、宇宙のエネルギーが全て熱に変換され、宇宙が静寂に包まれるというものです。

ペンローズ氏の理論では、宇宙は無限に膨張し、特異点が滑らかにつながるとされます。これは、ビッグバン以前の宇宙がどのようだったのかという疑問に答えるものであり、ペンローズ氏は、過去に我々の宇宙と同じ物理法則を持つ別の宇宙が存在し、我々の宇宙もまた無限に膨張した後の次の宇宙の出発点であると考えています。

ペンローズ氏の理論は、宇宙マイクロ波背景放射から見つかった6つの「ホーキング・ポイント」と呼ばれる暖かい点を元に支持されています。これらの点は、過去に存在した宇宙の痕跡である可能性があります。

また、ペンローズ氏は宇宙の終わりについても新しい理論を提唱しており、すべてを吸い込む巨大ブラックホールが爆発し、その光輝が次の宇宙に反映されると考えています。しかし、ペンローズ氏の魂の存在を含む考えには科学的な証拠が不足しています。

多元宇宙

ペンローズ氏が「ホーキング・ポイント」を発見する前、ある科学者グループが宇宙のマイクロ波背景放射の特定の領域に関する研究を重ねる中で、「多元宇宙」という別の興味深い仮説を導き出しました。

ユニヴァーシティ・カレッジ・ロンドンの物理学・天文学部門のスティーブン・フィーニー氏は、論文で私たちが住んでいる宇宙は巨大な宇宙の中のひとつの小さな宇宙に過ぎないと述べました。

それぞれが異なる物理性質を持つ小さな宇宙がたくさんあり、それぞれが泡となって宇宙を自由に動き回り、互いに衝突することさえあるというのです。また、これらの衝突が宇宙マイクロ波背景放射に記録される仕組みになっているとも述べました。

フィーニー氏の研究チームは、宇宙マイクロ波背景放射の中に4つのパイ型のパターンを発見し、「宇宙のあざ」と呼びました。これは、我々の宇宙が他の宇宙から少なくとも4回は衝突を受けていることを示唆しています。

この「多元宇宙」は、「パラレル・ユニバース」とも似ていますが、それぞれの小宇宙は完全に独立しており、互いに干渉することはなく、一人の存在が同時に複数の小宇宙に存在することはないようです。

一方、「パラレル・ユニバース」は、同じ生命が異なる軌跡をたどる異なる宇宙が存在することを示唆しています。これらの仮説については、科学界で豊富な議論が交わされていますが、現代科学に基づくこれらの仮説はいくつかの根本的な疑問に対する答えを持ち合わせていません。

物質の発生やビッグバンでの素粒子の生成など、未解決の問題がまだたくさん残っています。科学の観点からは、物事の現象を観察・研究し、その内なる法則を見出すことが目指されていますが、人類の科学はまだ発展途上であり、宇宙や世界の研究は限られています。

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