現在の宇宙のエネルギーは20億年前の半分

Posted by moonrainbow on 13.2015 宇宙の最後   0 comments   0 trackback
緩やかに死にゆく宇宙

さまざまな波長で観測された銀河
さまざまな波長で観測された銀河。左から時計回りに、紫外線、可視光線、近赤外線、中赤外線、遠赤外線(提供:ICRAR/GAMA and ESO) .

20万個以上の銀河を紫外線から遠赤外線まで多波長で観測した研究から、現在の宇宙で生み出されているエネルギーは20億年前の半分しかないことが明らかにされました

多波長サーベイ・プロジェクト「GAMA(Galaxy And Mass Assembly)」の一環として行われた研究で、紫外線から遠赤外線まで21種類の波長で銀河が観測されました。観測にはヨーロッパ南天天文台(ESO)の可視光線・赤外線望遠鏡「VISTA」やヨーロッパ宇宙機関(ESA)の赤外線天文衛星「ハーシェル」、NASAの赤外線天文衛星「WISE」と紫外線天文衛星「GALEX」などが用いられました

20万個以上の銀河を調べたところ、現在の(近傍の)宇宙で生み出されているエネルギーは、20億年前の宇宙に比べると半分しかないことがわかったのです

宇宙の全エネルギーは元々はビッグバンで生成されたもので、その一部が質量という形となっています。質量は恒星内部の核融合反応によってエネルギーに変換され、星が輝きます。光や熱として生み出されるエネルギーのほとんどはこの反応によって作られており、銀河中心のブラックホールを取り巻く高温の降着円盤から放射される電磁波や、星からのエネルギーを受けた巨大な塵の雲からの再放射などでも宇宙に広がります。このエネルギーの量が減っている、というのです

宇宙がゆっくりと「衰退して」いることは1990年代後半には知られていましたが、紫外線から赤外線まで広い波長でエネルギー生成が減っていることを明らかにしたのは今回の研究が初めてです

2015年8月12日
Astro Artsより

宇宙の終わりとは?

Posted by moonrainbow on 07.2014 宇宙の最後   0 comments   0 trackback
科学者が予測する10の宇宙終焉説

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人類のこれまでの科学技術を持ってしても、宇宙は壮大すぎてその全てをはかり知ることはできません。宇宙のはじまりはもちろん、宇宙に終わりはくるのか?それはいったいどのようにして訪れるのだろう?宇宙の終わり方に関してもいくつもの説があります

我々が存命中は知ることのできないであろう宇宙の終わり。科学者たちが予測する10の宇宙終焉説を見てみると。

1.ビッグ・クランチ(Big Crunch)

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 宇宙誕生の最も有力な説はビッグバンです。宇宙誕生の際、ビッグバンは膨大なエネルギーを放ち、気の遠くなるような年月を経て我々の知る銀河系を作りました。ビッグ・クランチは簡単に言えばビッグバンの真逆の現象です。

 ビッグ・クランチ説によると、ビッグバンの際に放たれたエネルギーはやがて宇宙全体の「重力」によってその拡大が減速し、引っ張られ、徐々に収縮していくのだというのです。この仮説によれば、最終的に宇宙全体は目に見えない程の点に押し込められ、終わってしまうそうです。

The Big Crunch Theory HD



しかし、最近ではこの説は懐疑的な見方をされることが多いのです。近年発表された研究によると「宇宙の拡大が減速するどころか、その拡大が加速度的に速くなっている」からです。

2.熱的死

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熱的死とは「宇宙の拡大により惑星同士の空間が広がり、惑星や宇宙の持つ熱量は何時か尽きる」と言う事です。

私達の世界は熱力学によって動いていて宇宙も例外ではないのです。熱力学によると、熱というエネルギーは最終的に平衡し、それぞれの空間に均等に行き渡るそうです。つまり、宇宙という空間が広がり続ける限り、宇宙全体の温度は徐々に下がり始めるという事です。星や惑星は熱という輝きを失い、宇宙全体は平衡という終わりを迎えるであろうという理論です。

3.ブラックホールによる熱的死

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ブラックホールにより宇宙全体が飲まれてしまう可能性があるというのです。ブラックホール同士が衝突した際、小さい方のブラックホールが大きい方に飲み込まれ、更に巨大なブラックホールを形成されます。次第に巨大化していくブラックホールは宇宙全体を飲みこみ、彼らは死に際に「ホーキング輻射」という放射反応を起こします。そして宇宙が終るとき、「ホーキング輻射」だけが残る空間が出来上がるというのです。

4.時の終わり

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全てが有限だとしても時だけは続いてほしいものですが、時が有限だとしたら?科学者達によれば、数々の終焉説を数学的・科学的に見た場合、「時が有限でなければ」説明出来ない理論もあるのだというのです。

「ある日突然時が止まり、世界の全てが永遠に停止する日がくるかも知れない。」というのがこの説です。もしこの現象を体験する日が来ても、私達はそれに気づく事さえ出来ないのです。

5.ビッグ・バウンス(Big Bounce )

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ビッグ・バウンスはビッグ・クランチと同様、重力により宇宙が一つの点に戻ってしまうという説ですが、ビッグ・バウンスはビッグ・クランチよりも少しだけ救いがあります。

宇宙が一つの点に押し込まれてしまった場合、その反動でまた新たなビッグバンが起きるの可能性があるというのです。宇宙の終焉ではなく、また一から繰り返すのです。もしかしたら私たちの居る宇宙もその一つで、今この宇宙が400個目の宇宙なのかもしれないのです。しかし今、それを確かめるすべはないのです。

6.ビッグリップ(Big Rip)

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 宇宙の終わりを説明するのに、科学者達はとかく「ビッグ」という言葉を使いたがります。宇宙の膨張が加速度的に速くなっている事は周知の事実ですが、仮に「この加速度が持続した場合、宇宙全体の物質がそれに耐えきれず裂けて(リップ)してしまうのかも知れない」というのが、この仮説です。

The Big Rip Theory - a theory of the end of the universe based on its increasing expansion rate



7.偽の真空から真の真空への相転移(バキューム・メタスタビリティー事象)

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この仮説は「宇宙そのものが不安定な状態である」という所から始まります。科学者達によれば、宇宙に存在する粒子の幾つかは「生まれながらに不安定」なのだというのです。

仮にこれらの粒子が宇宙のどこかで安定状態となった場合、宇宙空間に突然大きな「泡」のような空間が生じる事になります。泡の内部は安定した空間ですが、我々が存在する「泡の外」にとっては全く別次元の空間なのです。

泡内部の粒子が安定すると、不安定な粒子世界に生きる我々にとって「未知の領域」に突入することとなります。この泡は光の速さで広がり、瞬きをするよりも早く私たちの星を飲み込んでしまうかもしれないのです。

8.時の壁(タイムバリア)

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仮に多元宇宙論が本当だとすれば、避けて通れないのは「永遠の時間」という問題です。多元宇宙論によると、全ての現象が起こる可能性は100%です。これは私たちの宇宙に起こらなくとも、別の宇宙で起こっているからです。そうした場合、時が終る可能性は0になってしまいます。

この可能性を数学的に計算するべく、科学者等は動きました。そして科学者等が導き出した仮説は、「多元宇宙論を用いた場合、時間はある日突然終わる」という恐ろしいものです。それは拡大しすぎた無限の宇宙による、物理的な「時の壁」です。

9.宇宙は終わらない(複数の宇宙が存在するから)

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仮に我々の宇宙がビッグ・クランチ、熱的死、ブラックホール、時の終わり、ビッグ・バウンス、ビッグリップなどで終わりを迎えたとしても宇宙は終わらないのです。なぜならそれは、我々の宇宙は無限に存在するうちの一つでしかないからです。

10.エターナル・ユニバース(永遠の宇宙)

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「宇宙はこれまで通りに、そしてこれからも、そうあり続ける。」

宇宙誕生仮説の中には「ビッグバンは二つの宇宙膜(ブレーン)が衝突した事によって生じた現象である」という説があります(これらの膜は我々の三次元・四次元よりも、より高い次元で存在しています)。この説では、宇宙は広がり続け、終わる事はないのです。

via:listverse・原文翻訳:riki7119

カラパイアより
2014年05月01日
 

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