宇宙の超未来 Q&A
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Newton2008年8月号の特集記事「宇宙の超未来」について,
読者のみなさまからお寄せいただいたご質問に,記事を担当した編集者(編集部 赤谷拓和)が回答いたします。
質問文(赤文字)をクリックすると,回答をご覧いただけます。
2008年10月6日更新(最終)
※このページで回答した質問のほかにも,たくさんのご質問をいただきました。
本当にありがとうございました。(2008年10月6日 編集部 赤谷拓和)
 想像の範囲をこえた,広大な宇宙
●19ページの「渦巻銀河」の渦巻きは,生成初期どのような原理で
 生じるのですか? また,各銀河の渦巻き方向は同じなのですか?
  さらに太陽系の公転方向との関係はどうなっていますか?
 (愛知県豊田市,M.K.さん,6月29日質問受付)
●18ページについて。
 これまでに何度も宇宙論という本を読みましたが,
 私の記憶では40年前から天の川銀河の中の恒星や,
 宇宙の銀河の数を数千億個といっています。
 観測技術が飛躍的に進んでいるのに何故この数が
 変わらないのでしょうか?
 (神奈川県横浜市,T.T.さん,6月29日質問受付)
●19ページの銀河の説明について。
 銀河の中心にブラックホールが存在するという話ですが,
 銀河にどのような影響を与えるのでしょう? 
 古い銀河の中には,形が崩れたものなどあるのでしょうか?
 (静岡県浜松市,H.U.さん,6月30日質問受付)
 宇宙の“足跡”をたどっておこう
●20ページの左上に“火の玉”とありますが,
 イラストではどこの状態を指すのでしょうか?
 (千葉県柏市,S.A.さん,6月23日質問受付)
●20ページの5行目について。
 ハッブルは,どのようにして銀河が遠ざかっていることを
 発見したのでしょうか?
 (東京都世田谷区,M.Y.さん,6月24日質問受付)
●インフレーション時の宇宙の温度はどれくらいですか?
 (兵庫県姫路市,J.M.さん,7月8日質問受付)
●温度とはいったい何ですか?
 (兵庫県姫路市,J.M.さん,7月8日質問受付)
 近くの銀河は合体し,巨大銀河が誕生
●22ページのコラムについて。
 私たちの天の川銀河は衝突・合体するとありますが,
 その中にある地球はどうなりますか?
 (千葉県船橋市,T.Y.さん,6月24日質問受付)
●22ページのコラム4行目の「速度成分」とは何ですか?
 (千葉県船橋市,T.Y.さん,6月24日質問受付)
●22ページの15行目で,「(観測可能な範囲の)宇宙全体」
 と書かれています。宇宙の大きさは我々が観測できる範囲
 でしか分からない。とすれば実際の大きさは137億光年ではなく
 もっと大きいのでしょうか。
 観測可能より先の宇宙はどうなっているのか
 誰にも分からないのですか?
 (神奈川県横浜市,T.T.さん,6月29日質問受付)
●22ページ左下のコラムについて。天の川銀河はアンドロメダ
 銀河と本当に衝突するのでしょうか? アンドロメダ銀河が
 天の川銀河に近づいているとのことですが,見かけ上の動きが
 小さすぎてどのくらい斜めに動いているのかが分からないのに,
 将来,確実に衝突するとなぜ分かるのでしょうか。
 (兵庫県姫路市,J.M.さん,7月8日質問受付)
 一方,銀河団と銀河団はちりぢりになる
●「光速度不変の法則」(どの観測者から見ても光速は一定である)
 に従えば,25ページの真ん中にある
 『遠ざかる速度が光速を超えると,その光は届かなくなる』
 という部分は???です。相対性理論と絡めて説明してください。
 (岡山県岡山市,M.T.さん,6月25日質問受付)
●遠ざかる銀河団からの光の速度は,光の速度と遠ざかる銀河団の
 速度の引き算が成立するのでしょうか? 
 例えば,ある銀河団が光の速度の80%の速度で遠ざかっている
 とすると,この銀河団から地球に届く光の速度は,
 100%−80%=20%で,光速の20%となるのでしょうか?
 『光速度不変の法則』に従えばこれは矛盾する気がします。
 (東京都練馬区,A.A.さん,7月10日質問受付)
●24ページ10行目について。宇宙空間は膨張していないと考える
 科学者はいるのでしょうか? 宇宙空間の膨張もしくは銀河の運動
 以外の説明で赤方偏移を説明できると考えている科学者もいるの
 なら,それはたとえばどういう理論なのでしょうか?
 (兵庫県姫路市,J.M.さん,7月8日質問受付)
 銀河の恒星は死をむかえ,“明かり”が消えていく
 宇宙はブラックホールだらけになる
 漆黒の宇宙でブラックホールが花火のように輝く
●30ページ左下の「もっとくわしく!」についての質問です。
 ブラックホールは少しづつ蒸発しているということですが,
 光でさえ抜け出すことのできない重力下で素粒子が
 抜け出すことが果たしてできるのでしょうか?
 (山形県酒田市,T.U.さん,6月28日質問受付)
●30ページのブラックホールの蒸発について。
 粒子と反粒子の対が生成し,反粒子がブラックホールに
 引きこまれることで蒸発しているとの説明に思います。
 ではなぜ反粒子だけがブラックホールに引き込まれるように
 なるのでしょうか。「もっとくわしく!」の部分に書いてある
 「ある確率にしたがって」というのが反粒子が選択的に
 引き込まれる確率なのでしょうか?
 (埼玉県所沢市,K.K.さん,6月28日質問受付)
●30〜31ページについて。
 なぜ,ブラックホールの質量が減るのですか?
 何もない空間で対生成が起こり,ペアの片方がブラックホールから
 飛び去っていくことが,蒸発しているように見えることは
 理解できます。しかし,もう片方は,ブラックホールに吸収される
 という事ですよね。
 そうすると,ブラックホールの質量は増えていくように
 思えてしまいます。
 質量が減ってしまう仕組みがよく分かりません。
 (埼玉県川口市,T.T.さん,7月2日質問受付)
●30ページの4行目,「量子論」とはどんなものですか?
 (東京都江東区,C.I.さん,7月9日質問受付)
 残された物質は,「陽子崩壊」で消滅?
●32ページ9行目の「大統一理論」とは,どのような理論ですか?
 (東京都日野市,T.K.さん,7月1日質問受付)
●32ページ,21行目から23行目の
 「(ハドロンとレプトンが区別できない)時期」とは,
 インフレーション宇宙の事でしょうか?
 (東京都日野市,T.K.さん,7月1日質問受付)
●32ページについて。陽子崩壊の原因は,陽子の寿命とのこと
 ですが,これは,物質として存在するには,エネルギーを消費する
 ということでしょうか?
 (静岡県沼津市,K.N.さん,7月3日質問受付)
●32ページの「原子の消滅」に関して。宇宙から原子が消えると
 どうなるのですか?
 目に見える物質がなくなるという意味でしょうか?
 (東京都江東区,C.I.さん,7月9日質問受付)
 膨張しながら冷えつづける宇宙
●34ページの最終行,
 「宇宙は永遠に膨張しながら,冷えつづけるのです。」
 について質問があります。
 高校の物理の参考書には『-273℃=0K(絶対零度)より
 低い温度は存在しない』と書いてありましたが,
 宇宙では-273℃以下まで下がるんですか?
 (神奈川県川崎市,Y.K.さん,6月30日質問受付)
●34ページの,暗く冷たい宇宙について。
 素粒子に運動エネルギーが残っているということでしょうか?
 (静岡県沼津市,K.N.さん,7月3日質問受付)
●34ページなど,宇宙の膨張についての質問です。
 宇宙の外側はどうなっていると推測されているのでしょうか?
 (東京都渋谷区,Y.K.さん,7月7日質問受付)
 宇宙膨張のペース次第で,宇宙の運命はかわる
●36ページの16行目に,
 「ダークエネルギーは空間そのものがもってるエネルギー」
 と書いてありますが,空間から(無理かもしれませんが)すべて
 物質を取り除いてもそのエネルギーは存在するということですか? 
 また,空間そのものが持っているエネルギーなら
 使ったらなくなりませんか?
 (千葉県松戸市,N.K.さん,6月27日質問受付)
 銀河は引きちぎられ,原子さえバラバラに?
●38〜39ページについて。最終的に原子が素粒子レベルまで
 バラバラになるとのことですが,理論に従うならば,現在もダーク
 エネルギーによって宇宙空間だけでなく原子内部の空間も膨張
 しているはずです。原子が今の大きさを保っていられるのは,
 膨張する空間に逆らって強い力や電磁力が物質を引き戻している
 からなのでしょうか。それとも,空間の膨張は一様ではなく,
 原子内部の空間は膨張しないのでしょうか。
 (兵庫県姫路市,J.M.さん,7月8日質問受付)
 膨張から収縮に転じ,つぶれる?
●40ページ左下のコラムの5行目について。「ダークエネルギーが
 物質へと転化」するとありますが,エネルギーが物質に変わること
 が有り得るのですか?それはどのような変化なのですか?
 (東京都江東区,C.I.さん,7月9日質問受付)
 ダークエネルギーとは何なのだろう?
●42〜43ページの,ダークエネルギーについての質問です。
 現代物理学では重力・電磁気力・強い力・弱い力の四つで
 すべての物理法則が説明できるとされていますが,
 宇宙の膨張が加速している原因としてダークエネルギーが
 あるとしたら,第5の力が存在するということになりませんか?
 (東京都北区,M.T.さん,6月28日質問受付)
●42ページ左下に,「銀河の光は,・・・・宇宙の大規模構造から
 重力を受けて進路が曲がり」 とあります。私の知る限りでは,
 「光子の質量=0」だと思います。 光には重力が影響する質量が
 存在するのでしょうか?
 (横浜市保土ヶ谷区,H.N.さん,7月8日質問受付)
 宇宙は終えんと再生をくり返す?
●44ページの説明文1の,
 「重力だけは,高次元空間を伝わって別の膜宇宙へと伝わる」
 について質問です。
 この宇宙での重力の伝達速度は?
 また,この宇宙の重力が高次元空間に伝わるのなら,
 高次元空間からは何か伝わって来ないのですか?
 (山形県金山町,S.A.さん,6月26日質問受付)
●44ページ6行目に,「超ひも理論」ではこの世界は10次元時空か
 11次元時空だと考えられていますと書いてあります。縦・横・高さ・
 時間のほかに,次元として,何が考えられているのでしょうか?
 (福岡県福岡市,M.M.さん,7月2日質問受付)
 現在の宇宙は,50回目?
●46ページ,「現在の宇宙は,50回目?」について。
 我々の知る「時間軸」で宇宙の展開を説明することには,
 無理があると思えます。
 時間軸を基準に宇宙の創生を語ることは不可能だからと考えます。
 (大阪府守口市,H.K.さん,6月27日質問受付)
●46ページの左下コラムの「Tデュアリティ」とはどういう性質ですか?
 (静岡県浜松市,H.U.さん,7月3日質問受付)
●46ペ−ジの「サイクリック宇宙論」にインフレ−ションの説明が
 無いですが単に説明を省いただけですか? また,宇宙の終焉と
 再生を繰り返すたびにビッグバンが起きるように書かれていますが,
 サイクリック宇宙論のインフレ−ションは毎回,ビッグバンの前に
 発生するのですか?
 (福島県須賀川市,M.T.さん,7月10日質問受付)
●46ペ−ジ16行目の件で。仮に今,私たちの宇宙が50回目だと
 すると,「WMAP」による宇宙背景放射の観測結果は,やはり
 50回目の宇宙のものですか?
 (福島県須賀川市,M.T.さん,7月10日質問受付)
 宇宙の運命を探るヒントが,宇宙初期に?
●48ページ11行目に,「重力波とは,空間を伸び縮みさせながら
 進んでゆく波です」とありますが,ビッグクランチで空間がつぶれて
 いるのに,なぜ重力波だけが伝わるのでしょうか?
 (新潟県湯沢町,H.K.さん,7月10日質問受付)
●48〜49ページのイラストについて。「宇宙の晴れ上がり」のあとに,
 重力波が無い様に描かれていますが,無論ありますよね?
 (新潟県湯沢町,H.K.さん,7月10日質問受付)
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