2019年、世界の常識を変える
大きなできごとがありました。
モスクワのある研究者チームが、
世界ではじめて「時間の逆転現象」を
人工的につくり出すことに成功したのです。
時間が戻るってどういうこと‥‥？
そんな疑問に答えてくださったのは、
物理学者の高水裕一さん。
『時間は逆戻りするのか』という本の著者で、
あのスティーヴン・ホーキング博士の
最後の弟子とも呼ばれているすごい方です。
あまりに壮大で謎だらけの宇宙に、
取材中なんども背筋がぞわぞわっとしました。
想像力をフル回転させながらお付き合いください。
担当は「ほぼ日」の稲崎です。
高水裕一（たかみず・ゆういち）
物理学者。
筑波大学計算科学研究センター研究員。1980年東京生まれ。2003年、早稲田大学理工学部物理学科卒業。2007年、早稲田大学大学院博士課程修了、理学博士。2009年、東京大学大学院理学系研究科ビッグバンセンター特任研究員。2012年、京都大学基礎物理学研究所ＰＤ学振特別研究員。2013年、英国ケンブリッジ大学応用数学・理論物理学科理論宇宙論センターに所属し、所長を務めるスティーヴン・ホーキング博士に師事。2016年より現職。専門は宇宙論。近年は機械学習を用いた医学物理学の研究にも取り組んでいる。著書に『時間は逆戻りするのか』（講談社ブルーバックス）、『宇宙の秘密を解き明かす24のスゴい数式』（幻冬舎新書）、『物理学者、SF映画にハマる』（光文社新書）など。
2023年2月に最新著書『宇宙最強物質決定戦』（ちくまプリマー新書）を刊行。Amazonでのご購入はコチラからどうぞ。
- ──
- ビッグバン前の宇宙は、
いまどのくらい解明されているんでしょうか。
- 高水
- そのひとつの説に、
「インフレーション理論」
というものがあります。
東大名誉教授の佐藤勝彦先生が、
その分野の先駆者ですけど。
- ──
- ‥‥インフレーション？
- 高水
- インフレーションがそもそもあって、
そのあとにビックバンが起きた。
- ──
- インフレーションが先なんですか？
- 高水
- 宇宙が誕生するとき、
ビッグバンの前に急に膨張した時期があって、
それがインフレーションです。
目には見えないくらいの原子サイズの点から、
ぶわっと広がった現象です。 - 最初に原子サイズくらいの
火の玉があったといわれていて、
それが１秒かからないくらいで急激に膨張して、
だいたい太陽系ぐらいまで
一気に広がったのがインフレーション。
- ──
- じゃあ、ビックバンは‥‥そのあと？
- 高水
- ビックバンというのは、
太陽系ぐらいまで広がったあとの話。
- ──
- ええーっ、知らなかったです（笑）。
- 高水
- インフレーションのあと、
宇宙は広がりながら冷えていくだけ。
最初に熱々の状態でバッと広がって、
そこから徐々に温度を下げながら
膨張していくのがビッグバン。
- ──
- スライドを見るかぎり、
ビッグバンのあとの宇宙って、
そこまで広がっていないんですね‥‥。
- 高水
- この図は縦が時間軸なんですけど、
ちょっとおもしろいのが、
最近またボワッと広がってますよね。
- ──
- あ、ほんとだ。
「ダークエネルギー」ってところから。
- 高水
- ここが謎なんです。
たぶん科学界いちばんの謎。
- ──
- どういうことですか？
- 高水
- 50億年前ぐらい、
ちょうど太陽系ができたぐらいで、
宇宙の構造がちょっと変化したんです。
- ──
- 変化した？
- 高水
- よく「宇宙は膨張している」といいますが、
その膨張にも２パターンあります。
つまり、加速膨張と減速膨張です。 - 電車をイメージするとわかりやすいのですが、
隣の駅まで電車が移動するとき、
スピードを加速させて進む場合と、
スピードを減速させながら進む場合と、
２通りの進み方があります。
- ──
- はい。
- 高水
- ビッグバンの広がりというのは、
どっちかっていうと減速膨張なんです。
つまり、膨張のスピードを
徐々に落としながら広がっている。 - 電車でたとえるなら、
次の駅が見えてきたので、
スピードを落としながら進んでる状態。
- ──
- となると、最後は‥‥止まる？
- 高水
- そう、止まるはずだった。
だけど、50億年くらい前に、
なぜか急に加速しはじめたんです。
止まると思われていた宇宙が。
- ──
- なんか、すごい話！
- 高水
- なぜ急に加速をはじめたかは、
まだ誰にもわかりません。
ま、たぶんですけど、
わりと宇宙は振動しているんじゃないかなと。 - 宇宙の膨張もたぶん一方向じゃなくて、
加速、減速、加速、減速って、
そういうサイクルがあるんだと思う。
そうやって考えると、
時間が戻ったりするのもありえる。
- ──
- すごい初歩的な質問ですけど、
宇宙のそういう現象って、
どうやって調べているんでしょうか。
- 高水
- いまのは観測でわかります。
宇宙最初の光というのがあって、
その光の飛び方を見ると、
宇宙のDNAみたいなのがわかるんです。 - 人間の血液を調べると、
からだの情報がいろいろわかりますよね。
あれと同じように、
宇宙の中をずっと飛びまわっている
宇宙最古の光というのがあって、
それをつかまえて見てやれば、
宇宙のありのままの情報がわかる。
- ──
- 宇宙最古の光。
- 高水
- それがCMBという
「宇宙背景輻射」ってやつなんだけど。
- ──
- その光さえ捕まえられたら‥‥。
- 高水
- いや、それは捕まえてる。
- ──
- 捕まえてる！
- 高水
- 捕まえてる。
でも、それだけでは不十分なんです。 - そもそも宇宙の正体を知るには、
人類がかならず解読しなければいけない
２つの「秘伝書」があるんです。 - ひとつが原子重力波の書。
重力波の説明でちょっと話したけど、
この書物はまだ見つかっていません。 - で、もうひとつの秘伝書が、
いま話した宇宙最古の光が記されたもの。
これは捕まえることに成功して、
そこから情報も得ているので、
宇宙の広がり方もかなりわかってきています。
- ──
- その宇宙最古の光は、
いまも地上に降ってきているんですか？
- 高水
- ずーっと地上に降ってきています。
だから最初にキャッチした人は、
それが最古の光だとは思わずに、
ただのノイズだと思っていたんです。 - アンテナにハトが糞をしたから、
そのせいでノイズが入ったんだろうと。
- ──
- ハトの糞（笑）。
- 高水
- これ、有名な話なんですけど、
宇宙からの光を調べてるときに、
変なノイズをキャッチしたんだけど、
「ハトの糞のせいだろう」って
誰も気にもとめなかったらしいんです。 - でも、その中の誰かが、
「いや、そうじゃないかも」と思って、
糞まみれのアンテナをきれいに掃除した。
そしたらそのノイズが
じつは宇宙最古の光だと判明して、
その人はノーベル賞。
- ──
- すごい！
- 高水
- つまり、当時の人からしたら、
ハトの糞と思っちゃうくらい
ありえないことだったってことですよね。
現代の科学者から見れば、
宇宙背景輻射があるのを知ってるから
ある程度の予測はできますけど。
- ──
- 科学の世界って、
けっこうそういうエピソードがありますよね。
- 高水
- 偶然から生まれるのがほとんどですよ。
遊びの中から生まれたりもするし。
- ──
- アンテナの掃除をした人は立派ですね。
- 高水
- トイレの神さまじゃないけど、
掃除はしたほうがいいってことですね。
- ──
- 掃除は大事。
- 高水
- 大事だね、そういうのは。
- ──
- 大事ですよね。
- 高水
- うん、大事だね。
- ──
- ちなみに、先生の机は‥‥。
- 高水
- え？
（つづきます）
2023-03-23-THU
