宇宙の誕生・終末と「超ひも理論」

「ビッグバンは、宇宙誕生の時の大爆発ではない」――――こういう話は、知っている人は知っている、知らない人は信じない、というたぐいの話である。

ビッグバンによって、宇宙が始まったわけではないが、宇宙誕生から、０.００００００００００００００００００００００００００００００００００００１秒後に、ビッグバンがあったのである。（初心者でもわかるように、あえて数値化した）

それでは、ビッグバンの前には何があったかというと、インフレーション期があった。

以前、「中学生でもわかる憲法論」を書いた私は、「中学生でもわかる宇宙論」を書こうと思ったが、それが不可能なことに気付いた。

中学生相手に「インフレーション」というと、社会で習う、経済のインフレ、デフレのことになってしまう。そして、政治家志望の私にも、そちらの方が親しみのある使い方である。（笑）

というわけで、この記事では、私と同年代の高校生向けに、宇宙がどうのようにして誕生し、どのように終末を迎えるかを書いていく。（小学生でも理解できないことはない話だけどね）義務教育レベルの知識があれば理解できるような文章にする。

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まず、ビッグバンが「水素爆発」という話があるようですが、そもそも、宇宙誕生の際には、水素はありません。

宇宙誕生は、インフレーションによって、できたばかりの宇宙が急激に膨張することから、始まります。（インフレーションの前は？ということについては、あとで答えます）

さて、宇宙の物質を構成する原子は、原子核と電子からできています。

原子核は、陽子と中性子からでき、陽子は+の電気を持ちます。電子は-の電気を持ちます。ついでに言うと、+の電気を持つ電子を陽電子、-の電子を持つ陽子を反陽子と言います。

さて、電子はレプトンという種類の素粒子の一種です。陽子や中性子は、クォークという種類の素粒子が複数合わさってできています。そして、こういうクォークやレプトン、さらには、光子（光）や重力子（重力）といったエネルギーも、すべて、一つの「ひも」の変化した姿であるというのが、「超ひも理論」です。

ついでにいうと、「超ひも」ではなく、「ひも」です。「ひも理論」に「超」が付いたから「超ひも理論」なのです。「ひも理論」というのは、日本人の学者が考えたもので、ノーベル物理学賞を取っています。

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宇宙誕生の瞬間には、何があったのか、不明です。そもそも、宇宙誕生の際には、「時間」そのものがなかった、という説もあります。

こういうとおかしいようですが、そもそも、「時間」と「空間」は、宇宙があってこそ成立する概念なので、宇宙誕生の際に時間がなくても不思議ではないのです。

ホーキング博士は、「宇宙誕生の際には、『虚数時間』があった」と、言うことを述べています。もっとも、「虚数」を習うのは高校三年生になってからですね。

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さて、「超ひも理論」では、宇宙は「ひも」が膨張してから今の大きさになったということなので、いつか、この「ひも」は、再び小さくなるわけです。

理論上、もうそろそろ、宇宙は小さくならないとおかしい、という説もあります。

しかし、最近の観測結果では、逆に宇宙が急激に大きくなっているそうです。

こうした今の宇宙の状態のことを、「第二次インフレーション期」という立場もあります。

ただ、いつまでも、宇宙が急激な膨張を続けることはあり得ないでしょう。

そもそも、宇宙のすべての物質は、全て、いつか崩壊します。

さきほど、「原子核」が陽子と中性子からできていると言いましたが、陽子は、いつか、崩壊すると、理論上はなっています。（もっとも、ほとんど崩壊する確率は０に近いのだが）

中性子は、単独では１５分で崩壊します。陽子と中性子が崩壊すると、それは事実上の宇宙の終末と言いてよいとおもいます。

また、今の第二次インフレーション期は、ダークエネルギーが原因と考えられ、ダークエネルギーも無限にあるわけではありませんから、いつか、これも集結し、宇宙は収縮に向かうと思います。