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SIM — 032 / Physics × Cosmology

宇宙の、
最初の1秒。

138億年前、宇宙はあるとき始まった——すべてが一点に詰まった、想像を絶する高温から。時間のレバーを一本、左から右へ動かしてください。ビッグバンの10⁻⁴³秒後から、星が生まれ、いまへ。宇宙が冷え、膨らみ、姿を変えていきます。気づくはずです——劇のほとんどは、最初の1秒に起きていたことに。

The First Second — From Big Bang to Now Live Simulation
Time since Big Bang — ビッグバンからの時間(対数)
10⁻⁴³ 秒
いまは — 時代
温度
宇宙の大きさ
起きていること

How to Play

  • 「▶ 宇宙を再生」で、ビッグバンから現在までを一気に観る
  • レバーを左端へ。10⁻⁴³秒の「プランク期」、温度は10³¹K台
  • 1秒の位置で止める。すでに陽子も中性子もできている
  • 右端の手前、38万年の「晴れ上がり」で宇宙が透明になる瞬間を探す

下の対数時間軸を見てください。時計の針なら一瞬で過ぎる「最初の1秒」を見るために、時間を10⁴³倍に引き伸ばしてあります。そのあとの138億年は、軸のほんの右端です。

Model

  • 温度:放射優勢期は T ∝ t−1/2(t=1秒で約10¹⁰K=1MeV)。晴れ上がり以降は物質優勢で T ∝ t−2/3、現在2.725Kに較正
  • 大きさ:観測可能な宇宙(現在 約930億光年)が、温度に反比例して縮む過去の姿。T × 大きさ = 一定
  • インフレーション期(10⁻³⁶〜10⁻³²秒)は大きさが約10²⁶倍に急膨張する効果を反映。これによりプランク期の宇宙は陽子よりはるかに小さい(温度は標準ホットモデルの外挿値)
  • 時代の区切りと出来事は標準宇宙論(ホットビッグバン模型)の概観

Note

これは宇宙の歴史の骨組みを「いじって観る」ための玩具です。数字は桁のオーダーを体感するためのもので、研究用の精密値ではありません。ビッグバン以前に何があったか、なぜ始まったかは、まだ誰も知りません。分かっているのは、始まった直後の宇宙が、いまここにあるすべての素になったということです。

出典:標準宇宙論(ΛCDM/ホットビッグバン)/宇宙背景放射の温度 2.725 K(Planck衛星)/宇宙の年齢 138億年。