宇宙徒然草

第4話 宇宙＝玉ねぎ（スイカの皮） 論

宇宙が膨張をしていることを風船を使った実験で説明することがあります。風船にいくつか点を描き、膨らませると、それぞの点はお互いに遠ざかるような動きをします。我々の銀河系から見て、他の銀河系が遠ざかっていくことを説明しています。

となると、宇宙は風船のように球形もしくは球形に近い形をしているのか、と思う人もいるでしょうが、風船モデルでは欠点があります。風船が大きく膨らむにつれて、徐々に膨らむ速度が遅くなってくるのです。単純に球の表面積が大きくなるよりも体積が増える方が大きくなるからです。

　　　球の表面積＝４πR＾２

　　　球の体積＝４πR^3／３

　　　球の体積÷球の表面積＝Ｒ／３倍体積の増え方が勝る

しかし、ハッブルの観測では、遠くの銀河ほど速く遠ざかっているわけですから、表面積の増え方の方が体積の増え方よりも大きくなっていないといけません。

Ｒ／３倍体積の増え方が表面積の増え方より勝るということであれば、勝らないようにすればよい＝体積を減らす＝中貫きすればよい、と考えました。

つまり、”スイカの皮の部分が我々がいる宇宙”なのではないか。

では、スイカの実の部分は？、、、ビッグバンは、定期的に発生しているのではないかと仮定しました。これが「暗黒エネルギー」の正体と思っています。

あるとき、何もないところから、突然ビッグバンが起こりました。

その衝撃は急速に拡大を始め、大きくなっていきます。

衝撃波が、それまで何もなかったところを崩しながら進んでいきます。

しばらくして、再びビッグバンが起こりました。

２回目のビッグバンによる衝撃波により、１回目の衝撃波との間に閉じ込められた空間が生まれ、徐々に冷えていきました。

また、しばらくして３回目のビッグバンが起こりました。

３回目のビッグバンによる衝撃波と２回目のビッグバンによる衝撃波によって、もうひとつ隔離空間が生まれました。このとき、１回目と２回目の衝撃波に挟まれた空間は、かなり冷えて物質化が進み、すでに星々（太陽）が生まれていました。

・・・

というように、ビッグバンは、繰り返し引き起こされ、そのたびに衝撃波で隔離された空間ができ、これが「宇宙」に育っていくと考えます。

タイトルでは、宇宙＝スイカの皮としましたが、このように多層構造しているとするならば、宇宙＝玉ねぎの方が合っているでしょう。

宇宙全体のイメージとしては、全体で７～９層ぐらいの層があって、我々の宇宙は、４～５層目ぐらいにあるのかな？と思っています。

（層＝衝撃波に挟まれた空間と仮定。便宜上、ビッグバン中心に近い方から第１層～と呼びます）

第１層：ビッグバン中心部を含む最中央部分で、高エネルギーが詰まっており、物質化はまだ見られない

第２層：ビッグバンよりかなりの時間が経過し、かなり冷えてきて、陽子、電子など物質化、水素原子などもできて重力で集まり、星（太陽）を形成しつつある

第３層：たくさんの星が生まれ、中にはすでにブラックホール化した星もあり、それらを中心にした銀河系が各所で形成されつつある

第４層：かなりの数の銀河系ができ、宇宙泡構造も見られるようになる

第５層：すでに太陽も何世代も発生／消滅を繰り返し、原子量の大きな元素も大量に生まれた空間になっており、生命の発生に適した環境が形成されている

第６層：ブラックホール化が進行しつつある第５層にくらべると、銀河の数は明らかに減り、代わりに中心部に超大質量のブラックホールを持つ巨大銀河があちこちに見られるようになる

第７層：あきらかに、銀河の数が減り、巨大銀河が点在する宇宙になっている

第８層：巨大なブラックホールが点在する宇宙　　かつて光を放っていた星々は、大半がブラックホールに飲み込まれ、全体的に暗い宇宙空間になっている

第９層：．．．．