ビッグバン理論、またはビッグバンは、天体観測を通して宇宙の出現を説明する科学的モデルで構成されています。
ビッグバンは150億年前に起こったと信じられています。惑星、星、銀河を作るのに十分な物質を生み出したのは素晴らしい宇宙爆発でした。
この理論によれば、宇宙は原始的な原子に圧縮され、信じられないほどの高濃度の物質が含まれており、非常に放射性であるとされています。
放射能は大爆発を引き起こし、宇宙の拡大を開始しました。後で問題が凝縮し始め、銀河団が現れました。
爆発により散乱した元素は、主に陽電子、ニュートリノ、光子、バリオン、中間子、電子などの粒子で構成されています。現在89個以上の原子が知られています。
ビッグバンは、宇宙の創造に関する最も正確な理論ですが、未解決の問題がまだあることに注意してください。
たとえば、膨張サイクルの終わりと宇宙が再び収縮する可能性についての質問があります。
もう1つの大きな難問は、ダークマターによって宇宙が開いているか閉じているかです。これは科学にとって重要な問題です。
宇宙の創造の最初の理論
ある理論のセットは、宇宙は大きな宇宙爆発で作成されたと説明していますが、他の人は、この宇宙は常に存在し、継続的な作成の状態にあると主張しています。この最後の理論は破棄されました。
ビッグバン理論は科学的仮説に基づいています。これには、アインシュタインの相対性理論や主粒子に関するその他の研究が含まれます。
1922年、宇宙学者のアレクサンダーフリードマンは、相対論の方程式を通じて、拡大する宇宙の手順を正式に説明した最初の科学者でした。
また、望遠鏡で観測し、星が常に地球から高速で遠ざかっていることに気づいた科学者エドウィンハッブルの貢献も強調しています。
1927年、ベルギーのカトリックの司祭で天文学者のジョージラマイトルは、ハッブルの法則、アインシュタインの理論、およびフリードマンの方程式の計算を通じてそれを実証できたため、ビッグバン理論と呼ばれるものの作成者でした。
GeorgeLamaîtreは、宇宙の特定の地点で大規模な爆発があったことを証明し、高温の放射線によって宇宙が小さな地点に圧縮され、その後凍結したという仮説を生成しました。
Lamaîtreによれば、爆発の強さは宇宙が無限に膨張を続けるには十分ではありませんでした。したがって、銀河を互いに分離することを最初に決定したのは初期爆発の力でした。
時間が経つにつれて、この力はその強度を失いました。銀河は、宇宙の物質のほとんどがすでにそれらに集中しているほどに凝縮されていました。
その瞬間から、宇宙の反発が働き始め、現在観測されているように、銀河は分離し続けました。
アメリカの宇宙物理学者であるジョージ・ガモウもビッグバン理論を使って、宇宙の起源をラマトルの理論よりも簡単に説明しています。
ガモウは、爆発の温度が非常に高くなり、爆発の力が非常に大きくなり、宇宙が無期限に膨張するのに十分であると主張しました。
ビッグバン理論と定常状態理論
1949年には、天体物理学者のフレッドホイルはラマイトル理論の最大の敵の1人でした。
ホイルは、定常状態の理論を科学的に擁護した人物の1人でした。というのも、宇宙の創造は爆発によって起こったのだと彼にはばかげていたからです。
ラジオ番組の最中、フレッドホイルはこの理論を「ビッグバン」と呼ぶことに冷笑し、この用語が生み出した論争のため、最終的に正式なタイトルになりました。
定常状態の理論は、水素原子の形成が時間とともに一定であったことを説明しています。これは、銀河が絶えず凝縮していることを意味します。
これは、宇宙が常に拡大し、始まりも終わりもないことを示しています。
一部の天文学者は、宇宙は定常状態にとどまることができ、水素原子は常に生成されているという考えに同意しません。
ビッグバン理論と定常状態理論はどちらも、宇宙は特定の原始原子から生成されたと想定しています。
現在、技術の進歩と数学的知識を通じて、両方の理論を明らかにすることができ、銀河がどのようにその存在を始めたか、それらが今までどのように続いているか、そして宇宙がどのように誕生したかについての詳細を提供します。
将来の天文学者は一連の未知数を明らかにすることができますが、現在ビッグバン理論は宇宙の始まりと進化の最良の仮説と考えられています。
ビッグバンエコーの発見
1965年、物理学者のアルノペンジアスとロバートウィルソンは偶然に宇宙マイクロ波背景放射を発見し、この発見により定常状態理論は除外されました。
これは、彼らが他から非常に離れた地域との接続を確立するための最初の通信衛星の作成に取り組んでいたときに起こりました。
彼らは、ニュージャージーにあるトランペット型のアンテナに周波数を送信する小型金属製の球形の衛星を宇宙軌道に配置しました。
この実験は、電波望遠鏡の機能を果たす目的で行われました。電波望遠鏡は、ノイズの原因となる可能性のあるすべての干渉を排除しようと試みました。
しかし、信号に影響を与えるマイクロ波干渉があり、信号の発信元がわかりませんでした。
彼らはそれが鳩の糞によるものであるという結論に至るまで、彼らがどうにかして騒音をなくそうと試みました。彼らはなんとかこの問題を解決しましたが、同じ力でエコーがまだありました。
ペンジアスとウィルソンは、何が起こっているのか説明することなく、プリンストン大学の宇宙学者ジェームズ・ピーブルズとロバート・ディッケに相談しました。
ピーブルズとディッケは、ビッグバンからのマイクロ波放射を捕捉できるデバイスを開発していた。
ペンジアスは科学者に連絡して騒音について尋ねたが、ロバートディッケがペンジアスとの電話を終えたとき、彼は彼のチームに「みんな、あなたたちはみんな私たちの前にいる」と言った。
アルノペンジアスとロバートウィルソンは、この発見により1978年にノーベル物理学賞を受賞しました。
参考文献
- ビッグバンとは？（2016）。ソース：spaceplace.nasa.gov
- 宇宙の物語：ビッグバン。（2016）。ソース：esa.int
- エリザベスハウエル。ビッグバン理論。（2017）。出典：space.com
- ビッグバン理論。出典：big-bang-theory.com
- マット・ウィリアムス。ビッグバン理論：私たちの宇宙の進化。 （2015）。出典：universetoday.com