宇宙論の年表

宇宙論の歴史的進展：年表

宇宙論は、私たちを取り巻く広大な宇宙の起源、進化、そして究極的な運命を探求する学問分野です。特に20世紀に入ってからの約100年間で、その理解は飛躍的に深まりました。ここでは、現代宇宙論の礎を築いた主要な発見や理論の登場を、年代を追って振り返ります。

20世紀初頭：相対性理論と膨張宇宙の萌芽

20世紀の幕開けとともに、物理学に革命が起こります。

1905年 アルベルト・アインシュタインは、空間と時間が独立した存在ではなく、分かちがたく結びついた「時空」という連続体であるとする特殊相対性理論を発表しました。これは宇宙の構造を考える上で根本的な転換点となります。
1915年 アインシュタインはさらに一般相対性理論を提唱。これは、質量やエネルギーの存在が時空そのものを歪め、それが重力として観測されることを示す画期的な理論でした。この理論は、宇宙全体のダイナミクスを記述する枠組みを提供しました。
1917年 ウィレム・ド・ジッターは、一般相対性理論に基づき、宇宙定数を取り入れたモデルを構築しました。物質が存在しないにもかかわらず膨張するド・ジッター宇宙は、後の膨張宇宙論に影響を与えます。
1922年 ヴェスト・スライファーは、当時「星雲」と呼ばれていた渦巻状天体（後の銀河）が、ほとんど全て地球から遠ざかっている証拠である系統的な赤方偏移の観測結果を発表しました。
1922年 アレクサンドル・フリードマンは、アインシュタイン方程式から、時間と共に変化し一般的に膨張する宇宙の解を導き出しました。これは宇宙が静的ではない可能性を理論的に示しました。

これらの理論と観測は、宇宙が時間と共に変化し、おそらく膨張しているという認識へと繋がっていきます。

20世紀後半：ビッグバン理論の確立と課題

1950年代以降、宇宙論の中心的な枠組みとしてビッグバン理論が台頭します。

1950年 定常宇宙論を支持していたフレッド・ホイルは、膨張宇宙モデルを皮肉るために「ビッグバン」という言葉を造語しましたが、この名称は広く使われるようになりました。
1961年 ロバート・H・ディッケは、地球に知的生命体が存在し得るという事実から宇宙の物理定数に制約を与えるという弱い人間原理の考え方を初めて用い、後の研究に影響を与えました。
1965年 アーノ・ペンジアスとロバート・W・ウィルソンが、宇宙のあらゆる方向から飛来する約2.7Kの宇宙マイクロ波背景放射を発見しました。これはビッグバン理論が予言する初期宇宙の残光であり、その後の宇宙論研究において最も重要な証拠の一つとなります。この功績により、彼らは1978年にノーベル物理学賞を受賞しました。
1966年 スティーヴン・ホーキングとジョージ・エリスは、妥当な条件下での一般相対性理論に従う宇宙モデルは、必ず時間の始まりに特異点を持つことを証明しました。
1967年 ジム・ピーブルスは、初期宇宙が高温高密度状態から膨張したとするホットビッグバンモデルが、現在のヘリウム存在量をうまく説明できることを示しました。
1967年 アンドレイ・サハロフは、現在の宇宙が物質（バリオン）に満たされており、反物質がほとんど存在しない理由を説明するバリオン生成の条件を提唱しました。
1969年 チャールズ・W・ミスナーは、宇宙背景放射が一様な温度を持っているにもかかわらず、初期宇宙の因果的に連絡を取り合えない領域が存在するという地平線問題を提起しました。
1969年 ロバート・H・ディッケは、現在の宇宙が持つ空間的な平坦性が、初期条件に極めて繊細に依存しているという平坦性問題を提起しました。
1981年 佐藤勝彦とアラン・グースはそれぞれ独立に、宇宙がビッグバンのごく初期に指数関数的な急膨張をしたとするインフレーション理論を提唱しました。この理論は、地平線問題や平坦性問題を自然に解決しうる革新的なアイデアとして注目されました。
1981年 ヴィアチェスラフ・ムハノフとG.チビソフは、インフレーション中に発生した量子的なゆらぎが、後の宇宙の大規模構造の種となる可能性を示唆しました。
1990年 NASAのCOBE衛星は、宇宙マイクロ波背景放射が極めて精緻な黒体放射スペクトルを持ち、全天にわたって驚くほど等方的であることを確認しました。しかし、構造形成の種となるわずかな温度の異方性も検出しました。
1990年代 地上からの観測実験（例：BOOMERanG実験）により、宇宙背景放射の温度ゆらぎの角スペクトルに複数のピーク構造が明確に観測されます。これにより、宇宙の空間構造がほぼ平坦であることが決定的に支持されました。
1998年 遠方のIa型超新星の観測から、宇宙の膨張が加速していることが発見されました。これは、一般相対性理論の宇宙定数に相当する未知のエネルギー、ダークエネルギーの存在を示唆する驚くべき結果でした。アダム・リース、ソール・パールマッターらがこの発見に貢献しました。
1998年 宇宙の年齢とともに微細構造定数がわずかに変化した可能性を示唆する最初の観測的証拠も報告されましたが、その後の観測では変化は確認されていません。

21世紀：精密宇宙論の時代へ

2000年以降、宇宙論は精密観測の時代を迎えます。

2003年 NASAのWMAP衛星は、宇宙マイクロ波背景放射の全天マップをかつてない高精度で作成しました。このデータ分析から、宇宙の年齢が約137億年であることや、宇宙の物質・エネルギー構成比（ダークエネルギー、ダークマター、通常の物質）などが詳細に決定され、標準宇宙モデル（Λ-CDMモデル）やインフレーション理論を強く支持する結果が得られました。
* 2003年 銀河の分布調査から、巨大な銀河の壁状構造であるスローン・グレートウォールが発見され、宇宙の大規模構造に関する知見が深まりました。

これらの精密な観測は、宇宙の歴史と構造について、より詳細な理解をもたらしています。宇宙論は今もなお、観測と理論の両面から活発に研究が進められている最前線の科学分野です。

参考文献・関連項目

（この文章は、宇宙論の年表情報を基に構成されています。詳細や関連分野については、ブラックホール研究の年表や重力と相対性理論の年表なども参照してください。）

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