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最も初期の宇宙: 宇宙誕生の最初の 1 秒間に何が起こったのか?
宇宙の歴史、特に宇宙誕生の最初の 1 秒は、人類が長い間探求してきた謎です。 2015年に発表された研究によると、宇宙の誕生は138億年前に遡ります。この時期の物理的条件は、その後の宇宙の形成と進化にとって極めて重要でしたが、この短い瞬間に何が起こったのでしょうか?科学者たちは、これらの初期の出来事の影響を解明するために、宇宙の形成を段階に分けています。
宇宙の 5 つの段階の概要
宇宙の歴史は、大きく次の 5 つの段階に分けることができます。
<オル>宇宙のごく初期
宇宙の最初の数秒、特に 1 兆分の 1 秒は、物理法則がまだ成立していない可能性のある期間、相互作用する 4 つの基本的な力の発展、およびその急速な膨張によって特徴づけられました。このとき形成された微小なゆらぎは、将来の宇宙構造の基礎となるが、この時期の物理現象を実験的に検証することはまだ困難である。
これらの瞬間、物質の存在そのものと宇宙の基本構成は非常に高温で不安定になります。
初期の宇宙
宇宙誕生から約 38 万年後、ほぼ同量の物質と反物質を含むさまざまな素粒子が次々に形成されましたが、そのほとんどはすぐに互いに消滅し、物質はごく一部だけが残りました。約10万年後、宇宙の温度は中性の水素原子が形成できる程度まで下がり、宇宙は初めて透明になった。
数十万年後、これらの中性水素原子はさまざまな領域で出会い、互いに結合して銀河や星の基礎を形成しました。
暗黒時代と大規模構造物の形成
この段階は 38 万年から約 10 億年続き、宇宙の暗黒時代と呼ばれます。宇宙は透明になったが、最初の星や銀河の形成過程は非常に遅い。初期銀河の形成が宇宙の構造に大きな影響を与え始めたのは、約 2 億年から 5 億年前になってからです。
現在の宇宙の様子
約 10 億年前から宇宙の構造は徐々に形成され、主に現在観察されている銀河と星団で構成されています。約5億年前、天の川銀河の薄い円盤が形成され始め、その後太陽系が形成されました。このとき、宇宙の膨張率は時間とともに変化し、やがて暗黒エネルギーが支配する現代宇宙の段階に入ります。
遠い未来と宇宙の究極の運命
未来の宇宙に関しては、科学者たちはまだ疑問を抱いています。この予測は、宇宙に関する現在の理解と最近の物理学の進歩に基づいて、考えられるさまざまなシナリオから得られます。
現在の宇宙の膨張は加速段階に入っていますが、その将来の運命はどうなるのでしょうか?
この短い秒間に、宇宙の基本的な力と物質構造が時間の経過とともに進化し、今日私たちが知っている広大な宇宙が形成されました。このすべてがどのようにして起こったのかについては、まだ解明されていない疑問が無数にあります。たとえば、まだ明らかにされていない宇宙の謎は何ですか?
