宇宙で実験

高 橋 忠 幸

　最近の研究によれば，ビッグバンの後の宇宙を記述するための処方せんは，素粒子の理論の枠組みの中にあることがわかってきている。こうした考え方は，とても刺激的である。それは，もし，宇宙の理論が，完全に素粒子の理論とつながれば，すべての空間的なスケールで，人間が宇宙(世界)を理解することにつながるからである。現在，われわれが抱えている宇宙での未解決な問題の中にも，銀河団中のダークマターや，超高エネルギーの宇宙線など，素粒子理論に対してインパクトを与えると考えられるものが多い。また，遠方を見ていくと，ビッグバンの名残りの素粒子の痕跡が見えてくるかもしれない。地上での巨大加速器が限界に達しているように思える現状では，宇宙にこそ，素粒子の謎を解く鍵があると思えるのである。

　宇宙での観測は，まだ始まったばかりであり，地上で行う実験に比べて，まだまだ規模は小さい。もし，宇宙でも，加速器実験で使われているような，数十トン，数十メートル四方の巨大な観測装置を自在に操ることができるようになれば，これまでとは違ったことができるかもしれない。また，太陽系全域に衛星をばらまいて，お互いの同期をとった観測ができたりするとおもしろい。

　その際，Ｘ線やガンマ線の望遠鏡を打ち上げて，より遠くを，そしてより多くの天体をみるというのもよいが，案外，宇宙に加速器を作るというのもおもしろいかもしれない。地上に作っているうちはせいぜい山の手線の大きさ位のものしかできない加速器も，小型衛星につんだ，磁石を沢山地球のまわりにとばせば超大型加速器ができるという話もあろう。細く絞り込んだビームを散らさないように沢山のマグネット衛星を制御して，粒子を加速するのは大変だと思うが，やればできるのだろうか？

　天体観測のように，遠くにいてものごとを観測するというのは，つねに歯がゆいものである。地球で望遠鏡を見ていたころの惑星の知識と実際に探査機をとばす事ができるようになった時に得ることができるようになった知識とは，質的にまったく異なる。ブラックホールとか中性子星というような極限状況を研究するのはよいが，やじ馬根性がおう盛な者としては，なんとか，実際にそれを自分で作ってみるか，それとも現場にでかけてみたいと思うが，無理なはなしなのだろうか？

　宇宙の初期に沢山できたとされるマイクロブラックホールは，案外近くにもあるといわれているのだが。こうした事がかなわなければ，せめてブラックホールの事象の地平線を見てみたいと思う。これは，Ｘ線干渉計ができてマイクロ秒というようなイメージ分解能をもつことができれば，どうも実現可能なようである。

　科学の大発展というのは，誰も予想もしていなかったような事からはじまることが多いようである。たとえば，最初からノーベル賞をとるつもりで実験をはじめて，本当にとってしまったのは，ヨーロッパのCERN研究所に大きな加速器を作り，そこに反陽子と陽子をまわして衝突させ，Ｚ粒子やＷ粒子を発見したカール・ルビアのチーム位で，他は，別の目的ではじめたプロジェクトを遂行するために，道なき道をやみくもに進んでいたら，ひょんな所にもっと大きなお宝が転がっていたというのがほとんどなのではないだろうか？これからも，その傾向は，変わるとは思えないが，大切な点は，道なき道というのは，整備されてしまった所にはないことで，これまで誰も歩いたことのない所に踏み込まないといけないことである。だから，新世紀の科学の興奮は，これまでによく知られたような名前の分野ではなくて，今は全く予想もつかないような名前の分野から生まれてくるはずである。

(たかはし・ただゆき)　

提供：Chandra Science Center