宇宙の始まりに何が起きたのか　ビッグバンの残光「宇宙マイクロ波背景放射」

ビッグバンとは何か、ビッグバンの前には何があったのか、その謎の答えは、空の全方向から降ってくる「宇宙マイクロ波背景放射」の中にある。そこに含まれたかすかな温度のゆらぎが、人工衛星により発見・解析されたことで、ビッグバンに鳴り響いていた宇宙の音すなわち『宇宙交響楽』の解明が進み、宇宙の年齢や姿、そして運命までが今、明らかになってきた。

「ビッグバンから最新の宇宙論まで、一気に読める！」（村山 斉 氏 東大教授 絶賛！）
「生まれて間もない宇宙に響いていた宇宙交響楽。そこに刻み込まれた宇宙の歴史と成り立ちを探る研究の第一人者による渾身の一作

ビッグバンとは何か、ビッグバンの前には何があったのか、その謎の答えは、空の全方向から降ってくる「宇宙マイクロ波背景放射」の中にある。
そこに含まれたかすかな温度のゆらぎが、人工衛星により発見・解析されたことでビッグバンに鳴り響いていた宇宙の音、すなわち『宇宙交響楽』の解明が進み、宇宙の年齢や姿、そして運命までが今、明らかになってきた。

世紀の大発見
１９９２年、私が東京大学理学部物理学教室で宇宙理論研究室の助手をしていたときのことになる。４月のある日、研究室のボス、佐藤勝彦教授が手にファックスの出力を持ち、興奮した面持ちで部屋に飛び込んできた。「杉山君、ＣＯＢＥが温度ゆらぎを発見したらしいぞ！」　ファックスは、米国での記者発表を伝える現地特派員からのものだった。まだメールが一般には普及していなかった時代のことだ。なお、ＣＯＢＥは宇宙背景放射探査衛星の略称である。　このときの興奮は、今でも忘れることができない。佐藤先生の手からひったくるようにしてファックスを受け取り、さっそく目を通した。それは『ＣＯＢＥ差分マイクロ波放射計の１年目のマップに見られる構造』という少々ぶっきらぼうな題名の英文の論文だった。筆頭著者はジョージ・スムート。これこそ、私が大学院時代から、ずっと研究を続けてきた対象そのものが見つかったという報告だったのだ。　ＣＯＢＥの発表は、車イスの天才物理学者、スティーヴン・ホーキングが、「史上最大の発見か、少なくとも今世紀最大の発見」とコメントしたこともあり、世界を駆け巡るトップニュースとなった。　ＣＯＢＥとは、宇宙マイクロ波背景放射という、宇宙からやってきている電波を捉える目的で、１９８９年に打ち上げられたＮＡＳＡ（米国航空宇宙局）の人工衛星だ。宇宙マイクロ波背景放射は、宇宙がかつて熱かった時代、つまりビッグバンの時代の名残の電波である。
ＣＯＢＥが発見したものは、ビッグバンの時代の構造だったのだ。私自身が、大学院時代から一貫して研究してきたのは、ゆらぎの空間パターンが何を教えてくれるのかについてだった。この構造を調べれば、ビッグバンより以前、宇宙の始まりに、どのようにゆらぎが生み出されたのかについても明らかになるかもしれない。（略）。私自身、当時、世界に10名ほどしかいなかった専門家の一人として、すぐにもこの結果を、自分自身の理論計算と比較し、世界に向けて発表しなくては、と焦る気持ちを抑えきれなかった。
（まえがき）

目次

元素の起源の謎
ビッグバン宇宙論と定常宇宙論の争い
宇宙マイクロ波背景放射の発見
宇宙の温度のミステリー
ＣＯＢＥ衛星による「世紀の大発見」
宇宙論「黄金時代」
バークレーの日々
宇宙交響楽
熾烈な競争
ＷＭＡＰ衛星
プランク衛星、そして未来へ

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