ビッグバンの起こる前は何があったのか?3種類の説を解説!

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宇宙の始まりはビッグバンときくと、ではその前は何があったのかという疑問がわく。これにこたえる仮説はいくつか提唱されている。それを紹介する。

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ビッグバンの起こる前に関する研究

ビッグバン理論の提唱以降、いくつか提唱されたが、3つくらい有名なものがある。

インフレーション理論

インフレーション理論は宇宙の膨張に関する理論で、当初はビッグバン以前の指数関数的な膨張を説明するものだった。

引用:https://www.u-tokyo.ac.jp/focus/en/features/f_00066.html

日本人の佐藤勝彦が提唱した。

平坦性問題と地平線問題を解決できた。

2000年代に人工衛星で量子ゆらぎが観測されるようになり、確められ始めている。

今日では、ビッグバンを宇宙の始まりとする意味と、インフレーション後の高温高圧状態を指す意味に別れてしまった。したがって、インフレーションも文脈によってビッグバンのあとにきたりしている。ただし、研究史としては、ビッグバン以前の説明をつけるため理論であったというのが事実である。

ヴィレンキンの説 無からの宇宙創成

量子トンネル効果によって無からうまれる。最初のプランク時間ではプランク長さしかないので、量子力学的な振る舞いをする。確率的な振る舞い

アレキサンダーヴィレンキンによって提唱。なまえはアレックスともつづる。

時空の量子的ゆらぎによって、ポテンシャル障壁を乗り越え、いっきに無から有の状態になった。

特異点問題が回避できることが利点で、もっとも有名されている説である。しかしながら、検証の見通しはまだたっていない。

サイクリック宇宙論 振動宇宙

宇宙がビッグバンとビッグクランチをずっと繰り返している、という説。このばあい、どこまでいっても振動する(膨張と収縮を繰り返す)というモデルとなっているので、その意味で始まりはない。

引用:https://www.sciencephoto.com/

1960年代に提唱された。代表的な人物はカール・セーガンなど。

定常宇宙論

アインシュタインやホイルは定常宇宙論を信じていたことで有名である。

アインシュタインは、理論の形成の際にずっと状態が変わらない、という宇宙原理を用いた。

ホイルのほうは、膨張はするが、そのすきまに物質が新しく生まれるために全体としては様子が変わらないというモデルを作った。