【コズミックフロント】 「村山斉の宇宙をめぐる大冒険 宇宙の始まりを探る」 まとめ

下記番組のまとめを書きます。

放送局NHK
番組名コズミックフロント NEXT
村山斉の宇宙をめぐる大冒険 宇宙の始まりを探る
初回放送日時2017年

目的は、「見逃してしまった人に、概要だけでもお伝えすること」です。


・「コズミックフロント NEXT」のタイトル一覧はこちらです。
【【コズミックフロント】 「村山斉の宇宙をめぐる大冒険 宇宙に終わりはあるのか?」 のまとめはこちらです。

導入部より引用

私たちはどこから来たのか?そしてどこへ行くのか?
これは人類が何千年も考えてきた大きな謎です。

この謎を解くためには宇宙の始まりとこれからの姿に迫らなければなりません。なぜなら宇宙がなければ星も地球も私たちも存在しないからです。

世界の最先端を行く物理学者、村山斉さん。彼も宇宙の始まりと終わりの謎にとりつかれた1人です。カリフォルニア大学バークレー校で教える傍ら、東京大学カブリ数物連携宇宙研究機構の機構長を務め、日々研究を続けています。

今回は村山さんが体当たりで宇宙の謎に挑みます。最新研究に基づいた宇宙の始まりの物語とは?宇宙の謎を紐解くヒントは世界の絶景地にある。難しい宇宙の理論や現象をわかりやすい例え話を駆使して語ります。

宇宙はどのようにして始まったのか?村山さんと一緒に宇宙の過去に迫る旅に出かけましょう。

要点

ハッブルによる宇宙膨張発見 ⇒ ビッグバン
の流れ。それを支えるのが望遠鏡で過去の宇宙を観測すること。
ビッグバン直後にムラができたのはダークマター(暗黒物質)のおかげ。

詳細

■ 星空はタイムマシン

遠くの星を見ると昔の宇宙が見える。
・昴(すばる)・・・440年前      の姿が見えている
・白鳥座のS106 IRS4星雲・・・2000年前      〃
・アンドロメダ銀河・・・250万年前        〃
・渦巻銀河 NGC6946・・・2250万年前       〃
・スターバースト銀河 NGC6240・・・3億5000万年前 〃
・遠方銀河 SXDF-NB1006-2・・・131億光年前    〃

あまり遠くにある星は暗くて見えない。

すばる望遠鏡
 ・国立天文台所有。1999年から稼働。

■ 膨らむ宇宙

1929年、ウィルソン山天文台で、ハッブルが、遠い銀河ほど早く遠ざかっていることを発見。
⇒宇宙が膨らんでいることがわかった。
ということは、さかのぼれば最初は小さな宇宙で始まった。
ビッグバンはロシアの理論物理学者ジョージ・ガモフが言い出した。

1964年、ベル研究所のホーンアンテナでロバート・ウィルソンとペンジアスがビッグバンの様子を電波で捉えた(光でなく電波なのは波長が赤外線よりも長いため)。

さらに観測技術が進んで人工衛星に望遠鏡を積めるようになって、WMAPが観測できた。

■ 母なる謎の物質ダークマター

WMAPの温度ムラは、宇宙の初期に水素やヘリウムが集まり始めている様子を表している。そこから物質が誕生した。ムラの原因はダークマター。

WMAPを解析すると、ダークマターの量は普通の物質の量の5倍とわかった。

CERNでは人工的に作ろうとしている。
スペインのカナリア諸島ではマジック望遠鏡でダークマターの正体を探ろうとしている。

■ (おまけ)視聴者から村山さんへの質問

Q: 宇宙に果てはありますか?
A:
本当のことはわからないが、多分果てはないと思われている。
観測をどこまで続けても代り映えがしないから。
少なくとも1000億光年は果てはない。

感想、個人の意見

村山さんが、ウィルソン山天文台、ベル研究所など世界各地を実際に飛び回って解説してくれるのがよかったです。

望遠鏡で星を観測したとして、どうやってその星までの距離がわかるのか疑問に思う方もいると思います。例えば下記を参照してください。
国立天文台 「星までの距離はどうやって測定するの?」
距離によって測定方法が変わるんですね。

本題ではないですが、村山さんがピザの表面温度を測定するのに使っていた、タブレットのアプリで操作する非接触温度センサがちょっと欲しくなりました。



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