光る宇宙を越えて

質問

夜空に光る星々はやがて燃料を使い尽くしその一生を終えます。鉄までしか核融合が進行しないからだと理解しています。
もしもこの宇宙が、いわゆる開いた宇宙であるなら、物質は段階的に疎になっていくことでしょう。
この宇宙が、いずれ収縮に向かうのか、それとも限りなく膨張していくのか私にはわかりませんが、もし開いているとすれば、限りない未来には現在のような漆黒のカーテンに宝石をちりばめたような光景は見ることができなくなってしまうのでしょうか？

つまり、核融合を終えた星は、その質量によって白色矮星となるか中性子星となるかブラックホールになるかが決定するわけですが、すべての星がそうなった場合、宇宙で光を発するという現象は起きないのでしょうか？

果てしない未来。もちろんそのような未来には地球から星を眺めるということはできなくなっていますが、宇宙の状態としてどのようになるのか興味があります。もしも陽子がレプトンに崩壊するなら、窮極的にはすべての原子核（核子）がなくなるのでしょうか？宇宙の終焉はどのようになるのでしょうか？

学問的にでも、エンターテイメント的にでもどちらでもかまいません。
皆さんの意見を元に宇宙の年表を作成したいです。
いろいろうかがいましたがご回答お願いいたします。

回答No.1

noname#108554 · ベストアンサー

>もし開いているとすれば、限りない未来には
>現在のような漆黒のカーテンに宝石をちりばめたような光景は
>見ることができなくなってしまうのでしょうか？

そうです。

>つまり、核融合を終えた星は、その質量によって
>白色矮星となるか中性子星となるかブラックホールになるかが
>決定するわけですが、すべての星がそうなった場合、
>宇宙で光を発するという現象は起きないのでしょうか？

核融合によって生ずる光は存在しなくなるんでしょう。
ブラックホールの蒸発に伴うガンマ線とか、
ごくまれにおこる電子-陽電子対消滅とか、
陽子崩壊(時にガンマ線は出すのかな?)時のガンマ線とかは、
起きる可能性はあります。

参考文献としては、「宇宙最後の3分間」を挙げておきます。
http://www.amazon.co.jp/exec/obidos/ASIN/4794206712/qid=1080539805/sr=1-1/ref=sr_1_10_1/249-9605761-8256309

参考URL：

http://www.amazon.co.jp/exec/obidos/ASIN/4794206712/qid=1080539805/sr=1-1/ref=sr_1_10_1/249-9605761-8256309

お礼

ibm_111さん、こんばんは。
いつも私の質問にご回答くださいましてありがとうございます。

>核融合によって生ずる光は存在しなくなるんでしょう。
>ブラックホールの蒸発に伴うガンマ線とか、
>ごくまれにおこる電子-陽電子対消滅とか、
>陽子崩壊(時にガンマ線は出すのかな?)時のガンマ線とかは、
>起きる可能性はあります。

なるほど。蒸発するブラックホールはありですね。
ミクロなものからマクロなものまで、すべてホーキング過程に則るとすれば、一番目に付きやすい（もちろん眼球ではありませんよ）かも知れません。
特に最後は「爆発」といってよいくらいの規模になるそうですから。
銀河系中心にあるとされている規模のブラックホールなら、おそらくは、えーっと、10^80秒くらいは寿命があるのでしょう。
対消滅は本当にごくまれにしか観測できないでしょう。宇宙がどの程度の曲率を持っているかにもよりますが。
陽子の崩壊は今まさにその寿命を調整中ですから、実際どれくらいまでかかるかは私には正直想像もつきません。日本にがんばってほしいです。

やはりそうなのですね。
星々の核融合燃料が尽きるとき、宇宙はブラックホールの蒸発を除いて、ほぼその輝きを無くすのでしょう。

すべての星での核反応の終焉→蒸発するブラックホール→（おそらく巨大ブラックホールが蒸発するころには陽子がすべて崩壊していると仮定して）→真の闇

といった具合になりそうです。まさにEntropy最大の状態。
あとは、それぞれの状態に至る概算を出せれば宇宙年表が出来上がるかも。。。

ご紹介の本、早速興味が湧いてきました。
「宇宙の創成はじめの３分間」は確か依然目にした記憶がありますが、このような本が出ているとは！！興味深々です。

あと、ちょっと調べたのですが、ＳＦで「スターメイカー」というのもあるみたいです。
http://www.amazon.co.jp/exec/obidos/ASIN/4336046212/249-3361880-3355505
こちらも読んでみたいです。

ご回答どうもありがとうございました。

回答No.2

mtld

この関係の書籍は長らく読んでませんがブラックホールに対してホワイトホール理論もあったようです

つまり物質を吸い込むのではなく逆に物質を吐き出すとか
此れがホンとなら宇宙は拡大しつつ新たな星が生まれますから星の存在密度は変化しないかもしれませんね？

ホワイトホール理論は仮説でしたが今はどうなっているのでしょうか？

宇宙の理解はついこの間　始まったばかりですからこれからも新たな発見や理論が生まれる事が予想されます

ですから此れでお終いとせず　まだまだ変わると考えた方が良いのではと思います。

お礼

mtldさん、こんにちは。
ご回答どうもありがとうございます。

＞この関係の書籍は長らく読んでませんがブラックホールに対してホワイトホール理論もあったようです

ホワイトホールについては、「うーん。。。？？」という感想しか持っていません。
どこかのＷｅｂサイトだったか書籍だったかで読んだときに抱いた感想です。
すみません。ソースは失念しました。
ブラックホールは、今ではその存在を疑うだけの証拠を挙げることは非常に困難ですが、ホワイトホールの存在を間接的にでも示唆するものとしては何があるのでしょうか？
ただ、宇宙論の歴史的に見れば、過去には「空間に物質を補う」という考え方は連綿とつながれていたように思えます（ΛとかＣ場とか）。

＞宇宙の理解はついこの間　始まったばかりですからこれからも新たな発見や理論が生まれる事が予想されます

そうですね。現在の理論（これも修正されるかもしれませんが）で考えると、おそらく輝ける宇宙を担うのは、恒星の後は蒸発するブラックホールになるのだと思います。
もしも、厳密な意味で、エネルギー保存の法則が破られているのであれば、ー私はそんなことはないと思いますがー、永遠に輝く宇宙というのも考えられそうですね。

ご回答どうもありがとうございました。