編集者注：「宇宙は観測可能なものよりも250倍も大きい」という記事は読者の間でかなりの議論を巻き起こし、UTが宇宙論についての一連の記事、つまりCosmology 101を持っているべきだと示唆しているものもありました。前述の記事を書いた最新作家のヴァネッサダミコが、Cosmology 101シリーズを今日から始めます。
宇宙はどのようにして始まりましたか？これは宇宙論で最も差し迫った質問の1つであり、しばらくの間はおそらく出てくるでしょう。ここで、私は科学者が宇宙の生命の最初の形成的な秒について彼らが知っていると考えていることを説明することから始めます。おそらく、その話はあなたが思うほどではありません。
初めは…ありましたが、よくわかりません。宇宙論で最も一般的な誤解の1つは、宇宙が非常に小さく、考えられないほど密度の高い物質の集まりとして始まり、突然爆発して、私たちが知っているように宇宙を生み出したことです。このアイデアにはいくつかの問題があります。特に、「ビッグバン」と呼ばれるイベントに含まれるすべての仮定は暗黙的です。実際、何も「強打」されていません。爆発の概念は、拡大する物質の潮流を思い起こさせ、徐々にその周囲の空間を満たします。しかし、私たちの宇宙が生まれたとき、空間はありませんでした。時間もありませんでした。真空はありませんでした。文字通りありました 何もない.
その後、宇宙が誕生しました。最初の10の間に非常に高いエネルギー-43 その寿命の秒数は、科学者が宇宙の起源について決定的なことを決定することを非常に困難にします。もちろん、宇宙飛行士が次に何が起こったと信じているかについて正しい場合、それは大した問題ではありません。インフレ理論によると、約10-36 秒、宇宙は指数関数的な膨張の期間を経験しました。数千分の1秒で、約10倍に膨張した空間78、かつては隣接していた領域を計り知れない距離ですばやく分離し、時空の構造における小さな量子変動を爆破します。
インフレは多くの理由から魅力的な理論です。まず第一に、それは宇宙を大規模に均一で等方性であると私たちが観察する理由を説明します。つまり、すべての方向とすべての観測者にとって同じように見えます。また、宇宙が湾曲しているのではなく、視覚的に平面に見える理由も説明します。インフレがなければ、フラットユニバースは非常に微調整された初期条件のセットを必要とします。しかし、インフレはこの微調整をスケールのトリックに変えます。おなじみの類推：私たち人間は地球よりもはるかに小さいため、足の下の地面は（球形の惑星に住んでいることがわかっていても）平らに見えます。同様に、膨張した宇宙は、ローカルな視野に比べて非常に大きいため、空間的に平坦に見えます。
理論が進むにつれ、インフレの終わりは、私たちが今日観察しているものに少し似ている宇宙に変わりました。インフレを引き起こした真空エネルギーは、突然、異なる種類のエネルギー、つまり素粒子を作成できる種類のエネルギーに変化しました。この時点で（10-32 宇宙の誕生から数秒後）、周囲温度はまだ非常に暑すぎて、これらの粒子から原子や分子を構築できませんでした。しかし、秒が進むにつれて、空間は拡大し、クォークが集まり、陽子と中性子を形成するまで冷却されました。高エネルギーの光子はあちこち動き回り、帯電した陽子と電子を絶えず攻撃し、励起します。
では次に何が起こったのでしょうか？この物質と放射線の混沌としたスープは、どのようにして今日私たちが目にする組織化された構造の広大な広がりになりましたか？将来、宇宙はどうなるのでしょうか？そして、これがストーリーの展開方法であることをどうやって知るのでしょうか？ Cosmology 101の今後数回の記事をチェックして、これらの質問への回答などを確認してください！
