宇宙の外にはなにがある？[1]

『華谷忍の妄想科学』。

　科学的に正しくないことであっても、「こう考えたらどうなるのかな？」ということをただただ書き綴っていきます。

　これを読んで、考えることって楽しい。って思ってもらえればうれしいです。

　今回は、我々が一般的に思い浮かぶ一番大きなモノである「宇宙」について考えてみたいと思います。ずばり、「我々の宇宙の外には何があるのか？」について考えようと思います。

　我々は日々の生活の中で「宇宙の果て」という概念について考える機会は少なかれど、その言葉自体は使ったことがあると思いますし聞いたこともあると思います。今回はその「果て」の向こう側に目を向けてみようと思います。

【目次】

《そもそも宇宙とは》

　若干本筋から逸れますが、そもそも、宇宙の大きさについては3つの見方が世の中には存在しています。「拡張し続けている」、「ある程度の大きさで停滞している」、「ある程度の大きさになってから縮小している」の3つです。

①宇宙は拡張し続けている

　一つ目は、ビッグバンによって宇宙が誕生してから現在もなお拡張し続けているという考え方です。その拡張の速度を正確に測ったものはいませんが、今のところ観測できている最遠の天体の遠ざかり方を見ると、とんでもない速度で広がっているようです。

　この広がり方は、赤方偏移（せきほうへんい）という言葉で説明がつくのですが詳しく議論するのは今回の趣旨に反するので控えたいと思います。身近なところで例えると、音と同じような現象が光にも起きます。救急車のサイレンで考えるとわかりやすいのですが、近づくときはどんどん音が高くなり、自分の目の前を通り過ぎて音源であるサイレンが離れていった瞬間から音は低くなり始めます。

　つまり、この「音源が遠ざかると低くなる現象＝ドップラー効果」と同じように光も「光源が遠ざかると、光源から発せられる光が赤のほうに偏る」という現象が起こります。簡単にとらえれば、これが赤方偏移です。

　ちなみに、逆に近づくと青に偏ります。スペクトルだのなんだのという慣れない言葉が出てくるような概念なので、この辺で赤方偏移の説明は終わりにします。とにかく、現状、この赤方偏移が観測することができている以上、今のところ宇宙は拡張しているとの見方を世界ではしているわけです。そして、この先もずっとそうなり続けるというのがこの考え方です。

②ある程度の大きさで停滞している

　二つ目は、宇宙はある程度の大きさで拡張も縮小もしないという考え方ですが、ビッグバンの時の勢いそのままに膨張を続ける宇宙がいつか膨張をやめてしまうというものです。

　この現象は今のところ観測されてはいませんが、なにせ赤方偏移で観測した天体自体もとんでもなく遠く（数億光年じゃきかない世界です）にあるので、我々が見ているのは「その天体の、とんでもなく昔の姿」であるからです。

　一番遠くにある天体は確か130億光年くらい向こうにある天体、クエーサーか銀河だったと記憶していますが、我々の天体の観測手段が光に依存している以上、その天体を我々が観測するとなるとその天体の130億年前の姿になるわけです。地球が生まれるよりもはるか昔の話です。

　ですから、もしかしたら遠ざかることをすでにやめていて宇宙の膨張もそこでストップしている可能性もありますし、そもそもその天体が存在するかどうかさえ分かりません。50億年前に消失していたとしても、我々の目にはそこにあるようにしか観測ができないのですから。

③ある程度の大きさになってから縮小している

　三つ目の宇宙は縮小しているという考え方についても二つ目と同様に、すでに縮小を始めているかもしれません。もちろん、我々の地球が存在しているうちにこの縮小が何かしらの影響を与えることはないと思われますが、縮小するということは、いつかこの宇宙は消失してしまうということです。

　もしくは、中性子星のように何かしらの形になって残るのかもしれませんが、そんなこと我々（普通に生きている人々）の知ったところではありません。ただし、物理学者や天文学者のとってこの事柄はとても重要な研究テーマとなっています。

　我々の生活に関係がないと思われることを大真面目に研究している人もいるということと、その研究が大真面目に行われているということは、私個人としてはとても面白いことのように感じます。皆様にも面白いと感じてもらって宇宙という存在に興味を持ってもらえればなあ。と思います。

　このように、宇宙の果てを考えるときには宇宙そのものについて考えることから始めるのが順序としては正しいと思われます。ここまで書いておいて言うのもなんですが、今回はその向こう側について考えてみます。

　ただ、ここで述べた膨張や縮小、停滞の話は今後宇宙について考えるうえで必要になるかもしれないことなので、覚えておいて損はないと思います。では、次節では宇宙の外側についてその本筋の議論に入っていくとしましょう。

　以上、今回は宇宙の外には何があるかを考えるにあたっての宇宙についての考え方について書きました。

　次回から本題に入ります！

華谷忍