生命はどうやって誕生したのだろう。
生命が存在している地球はどうやって誕生したのだろう。
地球が存在している宇宙はどうやって誕生したのだろう。
誰しも一度は考えたことがあるのではないでしょうか。
今回は人間が考えうる中で一番外側にあるであろう宇宙の誕生についてシンプルに解説してみます。
宇宙誕生については諸説あり、未だに全容は解明されていません。
ここでは現在最も多く語られているビッグバン理論をもとに解説していきたいと思います。
話は少し逸れますが、こういったスケールの大きいことを考えていると普段抱えている悩み事などが、とてつもなくちっぽけな事に感じてどうでもよくなります！
何かに悩んでいる方なども是非、この記事を読んでみてください。
悩みなんか吹き飛ばしましょう！
ビッグバン理論とは
非常に高温高密度の状態が宇宙の始まりで、それがビッグバンと呼ばれる爆発的な膨張により広がっていき、冷却されながら恒星や銀河などが生まれていったとされる理論です。
現在も宇宙は膨張し続けているとされています。
ビッグバンより前は？！
高温高密度の何かが広がって宇宙ができたのはわかりましたが、その前は一体どういう状態だったのでしょうか。
その答えはわかりません。現時点では観測することもできず「無」の状態です。
何もない状態は考えることすらできませんね。鶏が先か卵が先かみたいな話ではないでしょうか（適当
ビッグバン直後の宇宙の歴史
ビッグバンは今から約138億年前に発生し、そこが宇宙の誕生とされています。
ビッグバン直後には様々なことが起こっており、宇宙の歴史として名前がついています。
プランク時代
大統一時代
インフレーション時代
電弱時代
クォーク時代
ハドロン時代
これだけみると大層な時が流れたように見えますが、ビッグバン発生からここまで約１秒で終わってます。笑
ここまででようやく原子核を構成する粒子である陽子や中性子が誕生しています。
さらに進み
レプトン時代
光子時代
宇宙誕生から約3分～20分後の光子時代、ここで原子核が誕生します。
それからだいぶ経過しますが光子時代は続き、宇宙誕生から約24万年～31万年後、ようやく水素やヘリウムなどの原子が誕生します。
そしてこの時に初めて光子が長距離を進めるようになり宇宙の視界が晴れます。
これを宇宙の晴れ上がりなどと言われています。
暗黒時代の到来
その後、宇宙は自ら光り輝くものもないため、暗闇の中で特に大きなことも起こらないまま１億～３億年ほど経過するのであった…！完
（しかしこの間にも宇宙は膨張しながら質量をもつものは互いに万有引力で引き付け合いゆっくりとその片鱗を形成しているのです）
恒星の誕生そして銀河の形成へ
暗黒時代を経て、宇宙誕生から約３億年後・・・
徐々に水素やヘリウムよりも重い元素が形成されはじめ、周囲のダークマター（何かわからない物質）を取り込みながら大きくなり第１世代の恒星と言われる最初の恒星（ファーストスター）が誕生します。
その質量は太陽の数百倍とも言われており、かつ寿命は短いと考えられています。
恒星の内部では核融合が起こっており新たな元素生み出す機構となっています。
そして寿命がくると恒星は超新星爆発を起こし、新たな物質を生みます。
この第１世代の恒星の爆発により撒き散らされた物質からできた恒星を第２世代の恒星と言われています。
同じように第２世代の恒星による生成物からできた恒星を第３世代の恒星と言います。ちなみに私たちの知る太陽はこの第３世代の恒星です。
このように大きな恒星が崩壊することで沢山の新たな恒星が生成され銀河と呼ばれるものが形成されていきました。
宇宙誕生から約５億年後には少なくとも６つの銀河があったことが確認されています。
その後、銀河は重力により互いに引き寄せられながら銀河群、銀河団、超銀河団などが形成されます。
さらに、銀河では超新星爆発などで散らばった屑などが衝突しながら大きくなり惑星が生まれます。私たちの住む地球が誕生したのは宇宙誕生から約93億年後と言われています。
宇宙の未来とは…
このような歴史を経て、恒星や惑星、銀河をいくつも生んできた宇宙ですが、この後は一体どのような未来が待っているのでしょうか。
これには様々な説があります。
熱的死
宇宙がこのまま膨張し続けるといずれ熱力学の法則からエネルギーが平衡状態になり、新たな恒星は誕生せず全ての恒星は燃え尽き、物質はブラックホールに飲み込まれ、そしてブラックホールも蒸発します。全てが冷え切った暗い宇宙が存在し続けるのみとなります。
ビッグクランチ
膨張する宇宙はいずれ重力により収縮に転じ、全ての物質が収束するビッグクランチが起こります。そしてまたビッグバンが起こり同じことが永遠と繰り返されるのです。
ビッグリップ
宇宙の膨張を加速させるとされるダークエネルギー（何だかよくわからないエネルギー）により膨張は制限なく加速を続け、いずれ全ての物質はバラバラに引き裂かれ素粒子レベルで広がっていくのみとなります。
真空準安定事象
もし宇宙の真空よりも低エネルギーの状態があるとするなら（宇宙が偽の真空であるなら）、トンネル効果によりその状態になる可能性があります。そうなった場合は膨大なエネルギーを持った泡が宇宙全体に光速で広がり、触れた全ての物理的構造が破壊され宇宙全体は崩壊します。
なぜ宇宙の歴史がわかるのか？！
光の速度は約30万km/sと言われています。
地球から太陽までの距離は1億4960万kmあります。
太陽が発した光は地球に届くまでに8分ほどかかります。
よって今見上げて見える太陽は8分前の太陽ということになります。
ということはより遠くにある天体を観測できればそれだけ過去の状態を知ることができるということになります。
現在の望遠技術では最遠で約130億光年先にある天体が観測されています。
つまり、130億年前の状態をリアルタイムで知ることができているのです！
なんとも不思議ですが面白いですね。
残念ながらまだファーストスターは観測できていません…！
いつか観測されることを期待しましょう。
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