科学雑誌ニュートン-次号案内

2010年10月号予告　8月26日発売

137億年前に何がおきたのか?

「宇宙創造の1秒」

を特集します

　宇宙はどのようにして生まれたのでしょうか？　科学者の多くはこう考えています。「宇宙はまったく何もない『無』から誕生した。そして，1秒もたたないうちに，宇宙のすべての材料が出そろった」。SFではなく，これが科学者の語る，宇宙創造の有力なシナリオです。

　一体どのような思考を経て，科学者はこんなシナリオを打ちだしたのでしょう。次号のNEWTON SPECIALでは，その思考を追いながら，137億年前におきた「宇宙のはじまり」にせまります。

　宇宙最初の1秒間は，まだまだ多くのなぞが残されている，物理学の最前線です。今，科学者たちが注目しているのは，史上最強の加速器「LHC」です。LHCの実験によって宇宙創造の理論が大きく進展すると期待されているのです。特集では実験の最新情報も紹介します。

1930年ころまで科学者は，「宇宙は永遠不変」と考えていた

　 20世紀までのほとんどの科学者は，「宇宙は永遠の昔からかわっていない」と考えていました。

　この考えがくつがえされたのは，1929年のことです。エドウィン・ハッブルによる天体観測によって，「時間が経つにつれて宇宙全体は膨張している」ということが示されました。どうやら宇宙は目に見えないほど小さな宇宙から，今のように広大な宇宙へと巨大化してきたようなのです。

誕生から10^-36秒後，宇宙の急膨張がはじまった

　多くの科学者は，「宇宙は何もないところから生まれた」と考えています。そして，誕生から10のマイナス36乗（10^-36）秒後に，とてつもない急膨張がはじまったといいます。

　この急膨張によって，宇宙は1兆倍の1兆倍の10億倍に巨大化し，誕生から10^-34秒後には，約1センチメートルの大きさになりました。

宇宙誕生から1秒後までにほとんどの素粒子がこつ然と消えた

　誕生から10^-32秒後ころ，宇宙の大きさはおよそ1メートルになり，「素粒子」が誕生しました。素粒子が誕生したことで，宇宙は超高温の火の玉宇宙になったと考えられています。

　素粒子は，理論上すべて消滅してもおかしくなかったのですが，なぜかほんの一部だけが生き残りました。私たちを含む宇宙の物質をつくっているのは，この生き残った素粒子なのです。ほとんどの素粒子が消えたのは，宇宙誕生から1秒後までのことだと考えられています。

　宇宙初期には，このほかにも数々の大事件がおきたと考えられています。次号のNEWTON SPECIALでは，物理学の最前線「宇宙創造の1秒」にせまります。ご期待ください。

------------------------主な内容-----------------------

●科学者はどうやって「宇宙のはじまり」にたどりついたのか?

●1930年ころまで，科学者は「永遠の昔から宇宙は変化していない」と思っていた。

●1948年，ガモフは，「宇宙はかつて超高温・高密度だったはず」と主張した。

●ビッグバンの前には何があったのか?　宇宙にもはじまりがあったのか?

●宇宙は誕生した瞬間に，とてつもない急膨張をした。

●宇宙のサイズが1メートルになったとき，「素粒子」が誕生し，宇宙が火の玉のようになった。

●宇宙誕生から約3億年後，最初の星が生まれた。

●粒子を超高速で衝突させて，ビッグバンを再現する。

●世界最強の装置が始動！　宇宙初期にどこまでせまれるか。

【協力】

杉山直　名古屋大学大学院理学研究科教授
宇宙初期の天体形成などについて研究を進めている。

野尻美保子　高エネルギー加速器研究機構教授
専門は素粒子論。LHC実験にも参加している。

向山信治　東京大学数物連携宇宙研究機構特任准教授
超ひも理論にもとづいた宇宙論や重力理論の研究を行っている。

吉田直紀　東京大学数物連携宇宙研究機構特任准教授
大規模シミュレーションを使って，宇宙の構造形成の研究を行っている。

ほか