1997年以降の宇宙論について

私は25年くらい前、宇宙論の本をよく読んでいました。1997年くらいということですね。
どの本を読んでも同じことが書いてあると感じるくらいになったので読むのを止めたんですが、近頃、その時本に書かれていなかった話をテレビでやってます。
“宇宙には人類の知らないダークマターがある。その種類は、人類の知っている物質の種類の5倍以上である。”
“素粒子の他に反素粒子というのがあり、それらは本来ぶつかり合って消滅するが、なんらかの間違いで消滅しなかった素粒子がある、それがこの宇宙。”
“ブラックホールからジェットというエネルギーが噴き出される。それを真上から見たものがガンマ線バースト。”
(以上に記したことは私の記憶によるもので、間違ってる所があるかもしれません。)
というようなことをNHKでやってました。
これって1997年より前からだいたいわかっていたことなんですか？それとも最近わかってきたことなのですか？
私は、宇宙論なんて、自分が生きてる間には進歩しないと云っていいと思っていました。ちょっとやそっとの科学技術の進歩では、ドラスティックな進歩などありはしないと思っていましたから。なんせ、宇宙衛星ひとつが太陽系の外に出ることさえも、ちょっとやそっとでは無理なんでしょうから。
でもこれらのことが最近わかってきたことだとしたら、自分の生きてる間に宇宙論は進歩しないという私の考えは間違っていたということなんでしょうか？

よろしくお願いいたします。

質問者からの補足コメント

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  おかげさまで、だいたいわかってきましたんでもう、だいたいよろしいです。
  ありがとうございました。

    補足日時：2022/11/03 11:29

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  さっきコンビニに行ったら、宇宙の本が売っていて、ダークマターのことやダークエネルギーのことが書かれていました。単純な話、時代が違うんですね。もし今、私が20代でこれから初めて宇宙論の本を読むとしたら、どの本にもそれらのことが書かれているというわけです。すなわち、自分が生きてるあいだに宇宙論は進歩しないという私の考えは間違いでした。本に記されてはいなかったが３０年まえからある学説というのもあるかもしれませんが、本的には、宇宙論は進歩するんですね。
  satoumasaruさんのところで、私は、ダークエネルギーをはじめて知ったと書いてしまいましたが、知ってました。知ってから忘れてました。

    補足日時：2022/11/04 14:24

• 

  それと同じくsatoumasaruさんのところで、2001年宇宙の旅のころでもダークマターのイメージはあったのではないかと書きましたが、間違ってました。私は、ダークマターって、まだ人類が出会っていない元素のことだと思っていました。元素ではなかったですね。
  
  質問文に“5倍以上”と書きましたがこれは、コズミックフロントΩ“謎の物質ダークマター”で言ってました。
  NHKアカデミア(むらやまひとし先生)では
  普通の物質5%
  ダークマター26%
  ダークエネルギー69%
  と言ってました。
  5倍以上と書いたのが間違っていたと今訂正しようと思ったんですが・・・、いや、大丈夫でしたね、間違ってなかったです。(笑)

    補足日時：2022/11/04 14:54

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  “人類の知ってる物質の種類の5倍以上”と書きましたが、間違ってました。“人類の知ってる物質の体積の5倍以上”だと思います。

    補足日時：2022/11/04 18:45

No.9 回答者： tknakamuri 回答日時： 2022/11/04 16:31

重金属元素が超新星爆発で作られる分だけでは全然足りず

中性子星の合体でも作られたとうのが現在は定説になってますね。

学校で習ったことがコロッと覆ったのでびっくりした(^^;

この回答へのお礼

重金属が作られるには、ギャンブルで当てるくらいの運が必要かもしれませんね、いや、それ以上の運が必要かもしれません。
勉強になります、お返事ありがとうございます。

お礼日時：2022/11/04 19:15

No.8 回答者： tknakamuri 回答日時： 2022/11/04 08:04

フリードマン・ルメートル・ロバートソン・ウォーカーモデル(アインシュタイン方程式の物質密度一定の厳密解)が様々な観測で否定されたこと(Iα超新星観測1998年、WMAP（2001~)によるCMB観測等々)。

それまでの常識だった減速膨張モデルが否定され、加速膨張モデルを
構築する必要がでてきましたが、目途は全く立っていません。

この回答へのお礼

ありがとうございます。
・・・面白いですね！
減速膨張は間違っていたけれど、かといって加速膨張もまだ、それを正しいと証明するためのものが全くないということですね。
ありがとうございます、勉強になります！
お返事ありがとうございます。

アインシュタインの説で、間違ってる説ってあるんですか？

お礼日時：2022/11/04 19:04

No.7 回答者： abikon990-08321-3-29 回答日時： 2022/11/03 10:29

ひとつだけ。

電子と陽電子は対生成ですが、陽子と反陽子は対生成ではないので、宇宙には物質と反物質が等量存在します。反銀河が見えないのは、反銀河から出ているのが反光だからです。

『素粒子と宇宙の疑問 知りたい肝心のところをとことん具体的に解説 ーこの世界は何からできているのか 宇宙はどのように始まり終わるのかー』 https://www.amazon.co.jp/dp/B08DNG1HS1

専門家の本は定説に基づいているため内容はどれも同じで、例えば『宇宙の謎を解く』的なタイトルの本を読んでも定説で謎が解かれてない以上期待外れで知的欲求不満に陥るのが常だ。
技術の進歩により、素粒子の世界で起こる様々な現象や宇宙の姿が観測されるようになったが、それらを説明する理論の方はというと、高度な数学を駆使して「厳密に証明」されながらも、物事を理解するのに必要な「具体性」が欠けていて、結果何冊本を読んでも「わかった」という感動を味わえずにいるというのが実情。
そんな現状を打破すべく、本書では徹底的に具体性を追求した新説(珍説?)で素粒子と宇宙の謎を解き明かしていく。
本書の目指すところは万人による万物の理解である。
人類に途方もない利益をもたらすであろう本書の内容をまずはできるだけ多くの人に知ってほしい。

この回答へのお礼

ありがとうございます。
著者の方みずからがアンサーをくださっているようなので、拝見させていただこうかと思ったのですが、あいにく、今、タブレットに空き容量がなく、お金も無くてダウンロードも苦しいので、すみませんが今は拝見できそうにありません。
いろいろ片付いたら拝見させていただこうと思います。
すみません、お返事ありがとうございます。

お礼日時：2022/11/04 18:35

No.6 回答者： amerikaumare 回答日時： 2022/11/02 22:39

ハッブル望遠鏡で、ある領域を撮影したら　円弧状の星雲なのかなにかわからないものが写って「これが単一の星雲ならいままで発見された最大の星雲だろう」って発表されました。

これがのちのアインシュタインリングです。

あなたが科学というもの、宇宙論というものをどのようにとらえているのでしょうかね？
科学は自己修正機能があります。新しい発見で科学は変更（更新）されるのです。　宗教の教義じゃないのでどんどん変わっていきます。
なので
＞自分の生きてる間に宇宙論は進歩しないという私の考え
は　そもそも大間違いです。

この回答へのお礼

最大の星雲だろうというのは大間違いだったわけですね。なるほど、更新されるものだということ、よく理解できます。

なるほど、私のその考えは大間違いですね。
おかげで残りの人生でも宇宙論を楽しめそうです。
大間違いだということ、教えてくださいましてありがとうございます。
お返事ありがとうございます。

お礼日時：2022/11/03 01:29

No.5 回答者： joshua01 回答日時： 2022/11/02 21:45

こんにちは。

楽しい疑問ですね。私も混ぜてください。
こんなお話はどうでしょう。
ポイントは、「1990年代はとにかく観測手段が進んだ。ハッブル宇宙望遠鏡と、電波天文台の功績が大きく、理論が大きく見直された」

1990年代は天文学にとって特に観測手段が大きく動いた時期でもあります。
可視光を含むいわゆる光での観測ではハッブル宇宙望遠鏡が打ち上げられて極端に鮮明な観測が始まる一方、日本の野辺山の天文台を含む高精度の電波望遠鏡（さらにそれらを多数組み合わせたVLBIという超高精度の電波望遠鏡システム）がこちらも次々と鮮明な成果を上げ始めたころですね。

これらの観測が、それまでの考え方を覆すような理論的な発見をもたらしました。かいつまんでいうと・・・

〇　これらの観測から、天体の細かいところ、特に「細部の運動」が見えてきた。
（まあ、細部といっても、地球から見て「細かい」だけで、遠方の銀河の回転速度だったりします）
・・・　運動をみると、それまでの予測より回転が速すぎる。よほどの重力がないとバラバラになってしまう。では、見えないが重い何かがあるはず・・・・後のダークマター

〇　また、この時期前に白鳥座などに強い電波源は見つかっていたが、分解能の高い電波望遠鏡で細かい形が見えた結果、ブラックホールからの電波だということがわかった。
（ブラックホールは光を出さない上、チリの多い銀河中心にあることが多いので、理論的に予測されても観測実証は無理だと思われてきたが、チリにさえぎられにくい電波を画像的に観測することができるようになりブラックホールに落ちる物質の一部がジェットで噴き出す形が見えた・・・ガンマ線バースト

〇　さらに宇宙全体からうっすら均一に到来する「背景放射」の電波も細かいムラまで見えてきた。全体からほぼ均一に来るというなら、昔は宇宙はとんでもなく小さかったと思われるようになり、でもちょっとしたムラがないと星ができないけど、そんなムラまで一致して、この理論が決定的になった。
・・・そんな初期の小さな宇宙では通常の物質の常識は通じない。思い切ってそんな世界の物理を数学的に逆算したら、ビッグバンなどとんでもない現象や逆に超微細な物質のふるまいの可能性が見えてきた。さらに地上での大規模な高速粒子衝突実験なども実施されて、裏付けにもなり、新たな謎のもとにもなっている

まあ、「昔からあった理論なのか」と言われれば、どんな理論も誰か一人や二人は「俺は昔からこの仮説を提唱してきた」と言う科学者もいたでしょうし、逆に「もうこの理論で概ね完成したので新しい発見の見込みは薄い」と言っていた科学者もいたでしょうが、やはり決定づけるのは実験・観測というところでしょう。それが科学の重要な一面かと。

もっとも、最近の天文学は理論が壮大になりすぎて理解しにくくなる一方、連動する超微細世界の科学とともに実験・観測設備が高額になりすぎて1国では支えられない・・・おまけに通常の生活には役に立たない・・・
この分野の悩みではあります（笑）

ご参考になれば幸いです。

この回答へのお礼

お返事有難うございます。
今はジェイムズ・ウエッブ宇宙望遠鏡だとaxiozさんはおっしゃってますが、まだその望遠鏡にたいした実績はないようで、逆に、ハッブル宇宙望遠鏡のほうが今のところはすごい実績があるようですね。
ハッブル宇宙望遠鏡ができるまでブラックホールが、光らないゆえに観測できず、ほぼ理論上のものでしかなかったとは知りませんでした。そういえば私が小学生だった頃は、ブラックホールは架空のような、夢みたいな存在だった気がします。観測実証不可能だったものが可能となったとは凄いですね。架空のものが現実のものになったかのようです。
ビッグバンの理論が正当化されてきたのは宇宙背景放射の存在によるのですね。
昔は宇宙はとんでもなく小さかったですか。t_fumiakiさんもおっしゃってますね、宇宙の直径が1/10000000000000000000000000㎝だったらしいですね。(すみません、10のマイナス何乗の入力の仕方がわからなかったもので。)
ビッグバンなんて夢物語のようですが、宇宙背景放射によって現実のものとして考えられるようになってきたんですね、凄いですね。
あらゆる理論について、「俺は昔からこの仮説を提唱してきた。」という科学者がいたならば、ダークマター、反素粒子、ガンマ線バースト(ジェット)の理論は1997年より前からあったと云えそうですね。ただし、実験や観測による結果はまだないけれど、ということのようですね。
理論が壮大になりすぎて⎯⎯。さっきネットでいろいろ見ていたら、素粒子は倍の数あるかもなんてどっかにかかれていました。素粒子について調べたらパラレルワールドが存在する可能性がある、なんて話はもう最近のうちに入らないですか？膜宇宙とか。
１国では支えられない⎯⎯。支えられないんですか、維持費のことですかね？科学と関係ないですが、このあいだ建設された東京オリンピックの競技場は維持費がかなりかかるようですが、それならば筑波の反素粒子の設備も維持費がかなりかかりそうですね。当てにするのは、アメリカかドイツでしょうか。
通常の生活には役に立たない⎯⎯。役立てられたらそれで商売して、研究費を回収できるのに、ということなのでしょうね。

詳しく教えていただきまして有難うございます。
たいへん参考になります、たいへん勉強になります。
お返事、ほんま有難うございます。

お礼日時：2022/11/03 08:28

No.4 回答者： yos1912 回答日時： 2022/11/02 18:39

宇宙論は昔とそんなに変わっていないと思います。

違うように見えるのは、より詳細なことがわかってきたということだと思います。

この回答へのお礼

そうですか。でも、素粒子と反素粒子の話は、最近ほんまに初めて知りましたね。
読んでいた宇宙論の本は何かというと、主に、X-ZONEという雑誌やったんですが、X-ZONEの情報量がショボすぎたのかもしれませんね。
お返事ありがとうございます。

お礼日時：2022/11/03 01:03

No.3 回答者： satoumasaru 回答日時： 2022/11/02 16:32

1960年代の前半には定常宇宙論とビッグバン宇宙論とでは定常宇宙論の方が優勢でしたね。

それが1965年に宇宙背景放射が発見され、この説明ができたビッグバン理論が1970年代には優勢になります。

1970年代にはまだダークマターの存在が認められていませんでした。ダークマターの発見は1970年代にヴェラ・ルービンによる銀河の回転速度の観測からですが、これも1980年代になってようやく一般的に認められるようになっています。

1980年代に一般相対論による宇宙の研究が盛んになります。このような中でどうやら白鳥座X-1が理論上の存在といわれていたブラックホールではないかということが議論されます。

また宇宙の膨張にしても永遠に膨張するか、あるところまでいってこんどは逆に収縮を開始して最後は一点になるかと議論されいて、どうやら現在の質量では宇宙の膨張はとめられないということがほぼ共通理解になっていました。ただ宇宙の物質の引力により、膨張も徐々にスピードを緩めると考えられていたのです。

それを劇的に変えたのは1998年の超新星を利用した観測により宇宙膨張が減速しているどころか加速素膨張をしていることがあきらかになりました。

本当に、この50年ほどで自然科学の中で生物とならんで宇宙論は大きくかわりましたね。本当にびっくりしています。

この回答へのお礼

お返事ありがとうございます。
シンプルに分かりやすくいろいろ教えてくださいましてありがとうございます。面白いですね。
ダークマターの存在は、私が宇宙論の本を読んでいた頃は認められていたのですね。けれども1970年代はまだでしたか。映画、2001年宇宙の旅の頃は認められてなかったんですね。でも、なんせ無限に広い宇宙ですから、イメージはもちろんされていたんでしょうね。
白鳥座の話もロマンがあって面白いですね。
そうですか、膨張して収縮して一点になるという理論は、もう却下されていたんですか、知らなかったです。びっくりです。
加速膨張という言葉を調べさせていただきましたが、ダークエネルギーなんていうのもあるんですね。このへんは難しくてわかりませんが。
50年ほどで大きく変わりましたか。それならば、私が宇宙論の本を読んでいた頃からもかなり進歩しているのですね。加速膨張の話は、私が本を読んでいた時より後に出てきてますしね。
いろいろ教えてくださいましてありがとうございます、勉強になります、お返事ありがとうございます。

お礼日時：2022/11/03 00:39

No.2 回答者： t_fumiaki 回答日時： 2022/11/02 14:27

>>素粒子の他に反素粒子というのがあり、それらは本来ぶつかり合って消滅するが・・・・

これは、版粒子も少しは有る、です。
この問題は宇宙論の当初からの疑問であり、CP対象性の破れでほぼ解決しています。
粒子が崩壊して、正粒子と反粒子が出来るときに、出来る割合が違うのです。鏡に写した様な対称にはならないという意味です。
何故、そういう事が起こるかの理論で、日本の益川教授がノーベル賞を受賞しました。

>>ブラックホールから・・・
これは、ホーキング博士が最初です。

宇宙論が素粒子物理学の力を使う様になって、飛躍的に進歩しています。
宇宙の直径が10⁻²⁵cmより後に起きた事は段々解明されてきています。
それより前は全く解っていません。

どんな優秀な理論も、自然はそれを好まない=観測結果に合わない、となった時点で却下です。

ビッグバンの直接証拠が見付かったのが1964年くらいですから、そこから60年経ってないのに、飛躍的に大進歩しています。

この回答へのお礼

お返事ありがとうございます。
CP対象性の破れを分かりやすく教えてくださいましてありがとうございます。正粒子よりも反粒子のほうが少ないのですね。
なぜそういうことが起こるかの理論に興味はあるのですが、難しすぎてネットにも記されていない気がします。さっきいろいろネットで見てみたんですが、記されていなかった気がします。クォークが6つであることが証明されて・・・という話のあたりだと思うんですが。
宇宙の直径が10-²➄㎝ですか、そんなに小さいときが実際にあったんですね。
いろいろ教えてくださいましてありがとうございます、勉強になります。
60年経ってないのに飛躍的大進歩、それならば私が宇宙論の本を読んでいた時からもかなり進歩しているわけですね。
勉強になります、お返事ありがとうございます、

お礼日時：2022/11/02 23:52

No.1 回答者： axioz 回答日時： 2022/11/02 14:00

別に宇宙論に詳しい訳ではないですが

ハッブル宇宙望遠鏡～ジェイムズ・ウェッブ宇宙望遠鏡
に切り替わる程時が過ぎてます
この辺の望遠鏡で観測できる赤外線とか
詳しい情報は知らないのでwikiとか参照して欲しいですが
観測技術が向上したら過去の学説、仮説は更新されて当たり前でしょう
はやぶさが持ち帰ったイチカワの
サンプルでも多くの情報が得られてる訳で

学問ってのは研究者が日々研究してるんだから
数十年経ったら色々変化してるのが当たり前ですよ

この回答へのお礼

それもそうですね、研究すれば新しい発見があるのは決まってますからね。
望遠鏡が変わるとそんなにも違うんですね。
お返事ありがとうございます。

お礼日時：2022/11/02 15:14