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宇宙論 · Baryon Acoustic Oscillations

バリオン音響振動

初期宇宙のプラズマ中を伝わった音波が、再結合の時点で凍結されて残した特徴的な距離スケール。光子と重粒子（バリオン）が結合していた時代の圧力波が、銀河の分布や宇宙マイクロ波背景放射のゆらぎに約4.9億光年程度の周期的な相関として刻まれている。これを標準的なものさしとして宇宙膨張の歴史やダークエネルギーの性質が調べられる。

分野: 宇宙論
英語名: Baryon Acoustic Oscillations
主要な貢献者: ジェームズ・ピーブルス / ライナー・サニヤエフ

関連エントリ

物理概念宇宙マイクロ波背景放射ビッグバンの名残として全天をほぼ一様に満たすマイクロ波の放射。宇宙が冷えて電子と原子核が結合し光が直進できるようになった再結合の時代に放たれた光で、宇宙膨張により波長が伸び、現在は約2.7Kの黒体放射として観測される。1965年にペンジアスとウィルソンが発見し、わずかな温度ゆらぎが初期宇宙の構造の種を伝える。物理概念再結合ビッグバンから約38万年後、宇宙が十分に冷えて自由電子が陽子と結合し中性の水素原子が形成された時期。それまで電子による散乱で不透明だった宇宙が、光が自由に直進できる透明な状態へ移行した（晴れ上がり）。このときに最後に散乱された光が現在の宇宙マイクロ波背景放射として観測され、初期宇宙の様子を伝える。物理概念核融合軽い原子核どうしが結合してより重い原子核を作り、その際に質量欠損に相当する膨大なエネルギーを解放する反応。恒星の中心部で水素がヘリウムに変わる過程が代表的で、太陽をはじめ恒星の輝きの源となっている。実現には原子核どうしの電気的反発に打ち勝つ高温高密度が必要で、地上での制御核融合発電も研究されている。