野村泰紀氏の「マルチバース宇宙論」（星海社）の内容について、紹介します。この本の内容について、すぐに理解するのは少々難しい面もありますが、いま私たちが見ている宇宙は、多くの宇宙のうちの１つにすぎないということは、それが、多くの科学的根拠に基づいた、現時点で、最もそうである可能性が高い宇宙観ではないかと思います。
マルチバースというと、「宇宙が沢山あります」といったぼんやりとしたアイディアではなく、現在までの物理学の成果をふまえて理論的に積み重ねられてきたものだ、と著者は述べています。この本を読み進めていくと、確かにそのようにていねいな考察がなされています。ときに、自分自身の思考力を超えたようなものありますが、それでも、そうだろうなあという納得感はあります。
第１章では、宇宙とはなにか、というところから説明をしています。この宇宙が膨張しているというのは、すでに多くの人が知っていることだと思います。１９２９年にアメリカの天文学者、エドウィン・ハッブルが宇宙膨張の証拠を見つけたわけです。ですが、その膨張とはどういうことかについて、著者は、次のように説明しています。なるほど、そういうことですか。
ここで宇宙が膨らんでいるとはどういうことかを、もう少し正確に記述しておこう。宇宙が膨らんでいる言うと、読者は初め小さかった宇宙が大きくなっていくというイメージを持つかもしれない。しかし、これはそうとは限らない。（下の）図に示すように、膨張宇宙の「大きさ」は最初から無限であり得るのである。すなわち、宇宙が膨張しているとは、宇宙の異なる点の間の距離（例えば銀河間の距離）が一緒に大きくなっていく現象のことであり、それは必ずしも宇宙全体のサイズが有限であり、それが時間と共に大きくなっていくということではない。
そして、宇宙が膨張するならば当然のことながら最初は高密度の状態の宇宙があったはずです。エネルギーが高密度に詰まっているならば、高温であることから、宇宙は高温・高密度の「ビッグ・バン」から始まったということも多くの人はご存知だと思います。この本では、年齢が約４０万歳、温度が３０００度程度だった頃の初期の宇宙は「直接見えいる」と説明しています。これは、どういうことか最初は分かりませんでした。初期の宇宙は高温高密で光り輝いて見えているはずですが、「宇宙が膨張しているため、我々に届く光はドップラー効果によってその波長が間延びして、可視光の範囲を超えている」から、初期宇宙からの光は電波領域になってしまいます。そのため、可視光としては見えないということです。すなわち、電波で見れば夜空はピカピカに輝いて見えるということでした。
それより前の時代の宇宙は、一般相対理論や素粒子の標準模型を使って調べることができるということで、それによれば、宇宙で原子核が合成されたのは、宇宙の年齢が約１分から１０分くらいまでの間で、それ以前の宇宙には原子核というものが存在せずに、陽子、中性子、電子、ニュートリノ、光子が飛び回っているだけのプラズマ状態であった、ということです。さらに遡って、極めて初期の宇宙の状態についても理論的に概要は分かっているそうです。
その超初期の宇宙では、２つの大きな出来事が起こったとしています。１つはダークマターという未知の粒子の量が、この時期の歴史だ決まったとうこと、もう1つは、現在我々が見ているような物質が反物質に比べて優勢の世界が作られたということ、です。後者のほうで出てくる反物質というのはあまりなじみがないかもしれません。「反物質とは、全ての粒子に対して存在する、質量が同じでそれ以外の性質が正反対の粒子のことである。」「これらの反物質は、ある意味「マイナス」の物質のようなものである。例えば、反物質が対応する物質と出会うと、対（つい）消滅という現象を起こして共に消えてしまう。」と説明しています。
さて、宇宙超初期には物質と反物質は同じであったと考えられることから、そこからいくら対消滅や対生成を繰り返したとしても、物質と反物質の量は同じままのはずでではないか、という疑問が生じます。それについては、次のように説明しています。
この「物質数の生成」は、基本的には以下のようにして起こったと考えられる。まず宇宙の超初期の超高温高密の時代には、物質と反物質は同じ量だけ存在していた。しかし、・・・ＣＰの破れの効果（粒子と反粒子の相互作用が完全に対称ではない効果）により、宇宙進化の過程で２つの量の間にほんのわずかな差が生じた。（観測から逆算すると、この違いは約６×１０ー１０程度であったことが分かる。）そしてさらに宇宙が冷える過程で、これらの物質と反物質はそのわずかな違いの分を残して全て対消滅してしまい、物質のみの宇宙が残ったのである。
このあたりは、私自身としては、はじめて知りましたが、納得できました。
第３章では、「マルチバース」の紹介があります。ただ、この第３章を１回読んだだけでは、そのイメージをとらえることが難しいかもしれません。「永久インフレーション」と「超弦理論の余剰次元の構造」を組み合わせた結果として以下ようなものになる、と著者は説明しています。
時空では永久に加速膨張を続ける「背景」の中に無限の泡宇宙が生み出し続けられている。さらに超弦理論によれば、これらの泡宇宙は１０５００かそれ以上もの種類を持っている。これらの異なる宇宙においては、素粒子の種類や性質から真空のエネルギーの値、空間の次元までもが異なっており、我々が住んでいる宇宙、すなわち第１章で見た宇宙はこの無限の泡宇宙の１つにすぎない。
これによると、私たちはこの宇宙、そしてそれに含まれる地球に生まれて住んでいますが、それは数ある宇宙の中の１つに過ぎないということになります。私自身は、宇宙は過去にどこまでも遡れるものであり、未来にどこまでも続くものだろうと考えておりますが、その考えと矛盾しないと思われます。
「泡宇宙は１０５００かそれ以上もの種類を持っている」ということですが、その１０５００というのは、５００桁というとんでもない規模なので、その中で生命が生まれ、そして私たちのような知的生命体が存在することも、それぐらいのスケールの中ではあり得るということだと思います。また、私たち以外に、同じような知的生命体（いわゆる宇宙人）が存在する、あるいは存在していた、これから存在するだろうということも、泡宇宙が１０５００かそれ以上もの種類を持っているならば、可能性は大いにありそうです。
ここでは一部しか紹介できていませんので、興味を持った方は、実際にこの本を購入するなどして、じっくり全体を読んでみてください。
