科学研究において、制約がもたらす創造の例は枚挙に暇がありません。アルキメデスの原理は、壊してはいけないという制約のもと、王冠が純金製かどうかを調べる中で発見されました。一方で、ビッグバンの証拠となる宇宙背景放射は、無駄とも思えるマイクロ波検出装置に現れた「雑音」を探求することで発見されました。本講義では、我々が経験した宇宙研究、さらには科学史に残る宇宙研究における制約と創造を紹介するとともに、人…

そもそもこの宇宙にどうしてわれわれが存在するのか、物質はどうして生まれ、星や銀河はどうして形作られたのかを考えてみましょう。実は原子よりも遥かに小さかった宇宙をマクロな大きさに引き延ばしたインフレーションと、その途中で生まれたミクロな揺らぎ、正体不明の暗黒物質、2012年に見つかったと思われるヒッグス粒子、そして恐らくはニュートリノの不思議な性質がなければ宇宙はのっぺらぼう、空っぽ、しかも無秩序だっ…

第1回 問題 [PDF]

数億光年より広い範囲で宇宙を見渡すと銀河が網の目状に並んでいます。これは宇宙の泡構造もしくは大規模構造と呼ばれるもので、人類が認識した物理構造の中で最大のものです。発見から約２０年を経て、大規模構造の正体は暗黒物質が作る目に見えないネットワークであり、これをなぞるように銀河が並んだものだと理解されるようになりました。本講義では、大規模構造に関する観測的、理論的知見を紹介すると共にその起源について…

こちらの講義の概要をだいふくちゃん通信でもご紹介しています。 ⇒【遠くを見れば過去がわかる？】宇宙はどうやってできたのか（だいふくちゃん通信）

現在の宇宙には、惑星、恒星、ブラックホール、銀河、また銀河団など、大きさも形態も性質も、極めて多種多様な、無数の天体が、無秩序に満ち溢れているように見えます。しかし、宇宙が、こうした「混沌」とした姿をしていることは、実は、非常に不思議なことです。ビッグバンの直後、宇宙は、極めて高い均一性を示していました。そこから、混沌として、そして、豊かな多様性を育む今の宇宙へ、いかに進化していったのか。最新の…

夜空を見上げると瞬く星々…しかし、瞬きの正体は実は地球大気の揺らぎが引き起こす陽炎で、星や銀河の像をぼかしてしまう天文学の大敵です。近年、この揺らぎを補正してシャープな像を結ぶようにする『補償光学』という仕掛けが、大型望遠鏡に装備されるようになってきました。本講義では、その原理と現状、さらには将来と限界を、観測から明らかになってきた最新の宇宙像とともに解説したいと思います。