なぜ宇宙はどこを見ても同じに見えるの？ ～ビッグバン理論の意外な『解決策』～
はじめに：宇宙の「どこを見ても同じ」という不思議
こんにちは。「ゼロからわかるビッグバン」へようこそ。 このサイトでは、宇宙の始まりと考えられているビッグバン理論について、初めての方にも分かりやすくお話ししています。
夜空を見上げて、遠い星や銀河を眺めたことはありますか？ 宇宙には、私たちから見てものごすごく遠くにある場所がたくさんあります。そして、驚くことに、宇宙の遠く離れた場所を観測してみると、その様子がまるでコピーしたかのように、お互いにとてもよく似ていることが分かっています。
宇宙の温度を調べたり、そこにどんな物質があるかを見たりしても、遠く離れた場所同士で違いがほとんどないのです。これは、考えてみるととても不思議なことではないでしょうか？
ビッグバン理論から考える、宇宙の昔の姿
ビッグバン理論では、宇宙は約138億年前に、非常に小さく、熱い状態から始まり、それからずっと膨張（広がること）を続けてきたと考えられています。
宇宙が小さかった頃は、宇宙の様々な場所がすぐ近くにありました。ですから、お互いに影響を与え合ったり、情報のやり取りをしたりすることができました。例えるなら、教室の中にいる人たちが、近くの人とすぐにお話しできるようなものです。
しかし、宇宙が膨張して大きくなると、場所と場所の間の距離はどんどん離れていきます。遠く離れてしまった場所同士は、もう簡単にお話しすることができなくなります。光の速さでさえ、その間を移動するのに大変な時間がかかるようになります。
「どこを見ても同じ」の何が不思議なの？
ここで最初の不思議に戻ります。なぜ、今、遠く離れてお互いに影響し合うこともできないはずの宇宙の場所が、まるで元々同じ場所だったかのように、とてもよく似た性質を持っているのでしょうか？
ビッグバン理論に従うと、宇宙が膨張する速さは決まっています。遠く離れすぎた場所は、宇宙が生まれてから今までのどんな時をさかのぼっても、お互いの情報をやり取りできるほど近くにはいなかったはずなのです。それなのに、なぜ、まるで誰かが全体を調整したかのように、どこを見ても同じような状態になっているのでしょう？
これは、ビッグバン理論が提唱されて以来、科学者たちを悩ませてきた大きな謎の一つでした。
宇宙が生まれた直後の「急な一伸び」という考え方
この不思議を説明するために、科学者たちは一つの大胆なアイデアを考え出しました。それは、ビッグバンのごくごく初期、宇宙が生まれてから本当にあっという間（ほんの一瞬よりもはるかに短い時間）に、宇宙が想像もできないほど急激に大きく膨らんだ時期があったのではないか、という考え方です。
例えるなら、元々、宇宙のすべての場所が、小さな点のようにギュッと集まっていたとします。その小さな点の中で、すべての場所がお互いにすぐ影響を与え合い、同じような状態になりました。そこで、まるで風船を息で一気に膨らませるように、その小さな点が、一瞬でものすごく大きく引き伸ばされたのです。
「急な一伸び」が解決する不思議
もし、宇宙のごく初期に、このような「急な一伸び（きゅうなひと‐のび）」があったとすると、先ほどの「どこを見ても同じ」という不思議をうまく説明できるようになります。
考えてみてください。急に膨らむ前は、宇宙全体が非常に小さな領域に収まっていました。その小さな領域の中では、すべての場所が十分に近く、お互いの情報をやり取りして、温度や密度などが均一（同じような状態）になることができたはずです。
そして、その、均一になった小さな領域が、ものすごい速さで引き伸ばされて、今の広大な宇宙になったのです。例えるなら、絵の具を混ぜて一様になった小さな点を、巨大な紙に一瞬で引き伸ばすようなものです。引き伸ばされた後でも、元の小さな点が一様だったので、大きな紙の上でもどこを見ても同じ色になっている、というわけです。
このように、宇宙のごく初期の「急な一伸び」があったと仮定すると、遠く離れた宇宙の場所が、なぜお互いに似ているのか、という不思議を説明することができるのです。
まとめ：宇宙の姿の不思議と新しいアイデア
今日のまとめです。私たちの宇宙は、遠く離れた場所を見ても、まるでコピーしたかのように同じような性質を持っています。これは、ビッグバン理論だけでは説明が難しい不思議でした。
そこで登場したのが、宇宙が生まれたごく初期に、想像を超えるほどの「急な一伸び」があった、という新しい考え方です。この急激な膨張があったおかげで、元々小さく均一だった領域が引き伸ばされ、今の「どこを見ても同じ」に見える広大な宇宙が生まれたと考えることができるのです。
この「急な一伸び」の考え方は、私たちの宇宙がなぜこのような姿をしているのか、という大きな謎を解き明かすための、重要なヒントの一つとなっています。
宇宙の始まりには、まだまだ不思議なことがたくさんあります。これからも、一緒に少しずつ学んでいきましょう。