『宇宙の5つの時代』に書かれた宇宙の運命と熱的な死

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●宇宙の加速膨張と暗黒エネルギーの発見

　暗黒エネルギーに関係する発見が、実は1998年になされています。暗黒エネルギーについては、宇宙エネルギー放射（宇宙背景放射）の異方性からも導かれますが、それとは別に、1998年に（宇宙の）加速膨張というものが精密に測られたのです。

　サウル・パールムッター氏のグループと、ブライアン・P・シュミット氏とアダム・リース氏のグループが行っていたものは、あるタイプの超新星爆発（これは明るさが決まっている超新星爆発）を精密に測り、それが起きた銀河までの距離が精密に求めるというものです。そして、（銀河の）後退速度はドップラー効果からかなり精密に求められます。

　そうしますと、実は宇宙は、最近になって（最近といってもここ50億年程度ですが）再び膨張が加速を始めたということが明らかになったのです。

　そこで、彼らの研究結果によるものですが、そこから評価した暗黒エネルギーの存在量は、宇宙の65パーセント程度になります。これは、先ほどの宇宙背景放射からの値とさほど変わらない。宇宙全体で平均化すると、10^-30g/cc、１cm³あたり10^-30g 程度のエネルギーに相当します。

　暗黒エネルギーが実際にあるということが、別の観点から証明されたということになるわけです。この功績をたたえられまして、パールムッター氏、シュミット氏、リース氏は2011年のノーベル賞を受賞しています。

　この発見で重要なのは、加速されるということは減速に転じることはもはやあり得ないということです。宇宙の暗黒エネルギーが真空エネルギーによるものだとすると、これ以降は金輪際、物質の重力がこの膨張に勝つということはあり得ないということになるのです。そうしますと、宇宙膨張は永遠に続くということです。

●宇宙はどこに向かうのか

　そうしますと、宇宙はどこに向かうのかということを考えたくなるわけです。実はそれを考えた人がいます。

　その前に、簡単に宇宙の最も基本的な構成要素である「恒星の一生」についておさらいしておきます。

　恒星、つまり星はどのように生まれるかというと、まずはガスが濃密な領域、銀河の中では「星間分子雲」とよばれるような領域で重力収縮することによって、星...