光の速度は不変ではなかった！アインシュタイン相対性理論を覆す「0.96478のゆらぎ」とは？（最新物理）

2016.12.05 14:00

　自動車はドライバーの運転ひとつで速度を変えられるが、「光の速度」は常に一定であるというのは常識中の常識だ。しかしこの常識が今崩されようとしている。なんと太古の昔において、光のスピードは今よりもずっと速かったというのだ。

■ビッグバン直後、光は光速を超えていた!?

　この世の森羅万象を説明する理論物理学の分野では、アインシュタインが提唱した「相対性理論」は画期的な“万能薬”として今日まで引き継がれている。この相対性理論の“金科玉条”の1つに光の速度は常に一定であるという「光速度不変の原理」がある。驚くべきことにこれまで常識と考えられてきたこの原則の立場が今、大きく揺るがされている。光の速度が変化することなどあり得るのか？

　英インペリアル・カレッジ・ロンドン（ICL）のジョアオ・マゲイジョ教授と、カナダ・ウォータールー大学のニアエシュ・アフショディ教授の共同研究チームが先頃、物理学誌「Physical Review D」に発表した研究では、宇宙の生成期において光の速度がきわめて高速であったことが指摘されている。いったいどういうことなのか。今回の研究は宇宙の成り立ちを説明する「ビッグバン理論」と「インフレーション理論」に立脚している。

光の速度は不変ではなかった！アインシュタイン相対性理論を覆す「0.96478のゆらぎ」とは？（最新物理）の画像1

「ビッグバン」説明図　画像は「Wikimedia Commons」より

　アインシュタインは宇宙ははじまりも終りもなく連綿と静かに存在してきたと考えていたようだが、これに真っ向から異を唱えているのが「ビッグバン理論」である。その名の通り、今我々がいるこの宇宙は大昔に大爆発（ビッグバン）によって発生し、その後急激に膨張・拡大したというのが「インフレーション理論」だ。

　まるで強力なコンプレッサーで空気を注入して風船を膨らますように、ビッグバン直後の急激な拡大のスピードは光の速度（秒速30万km）を超えていたと考えられている。ということはこの宇宙の膨張期（インフレーション期）には、光は膨張の速度に同調して進んでいたはずであり、現在の光速を超えていたことが推察できるのだ。したがって、宇宙の生成期などの条件下では光の速度は変わってくることを、今回の研究は主張している。