宇宙誕生直後の数兆度の「宇宙のスープ」を再現――濃厚な後味を探る

宇宙誕生直後の宇宙は、想像を絶する超高温高密度の「原始スープ」に満ちていたと考えられています。

国際研究チームが行った最新の研究によって、そんな宇宙の始まりの極限状態を、地球上の実験室で再現したところ、原始スープが冷めていくときには想像以上に濃厚な後味（＝輸送係数）が残っていたことが示されました。

超高温高密度の原始スープが冷めていくとき、素粒子たちはどのような動きを見せていたのでしょうか？

研究内容の詳細は2025年5月19日に『Physics Reports』にて発表されました。

宇宙誕生直後の「素粒子パーティー」

宇宙はどのようにして生まれたのか――これは誰もが一度は考えたことがある永遠の問いです。

現在の宇宙は穏やかで安定した環境に見えますが、実は宇宙誕生直後は想像を絶する激しさでした。

その頃の宇宙は、あまりにも熱く、あまりにも激しいため、普段は強力な絆で閉じ込められているはずの素粒子さえ自由に動き回れるほどだったのです。

私たちの身の回りにある物質は、どんなに硬く見えるものでも小さな原子という粒が集まってできています。

その原子の中をのぞいてみると、中心に原子核があり、その中に陽子や中性子という粒子が仲良く詰まっています。

さらに陽子や中性子は、クォークというもっと小さな粒子が集まってできています。

クォークは非常に密接で常に集まっていたい性質を持っていますが、面白いことに決して一人では陽子の外に出てくることができません。

それはクォーク同士を強く結びつける「グルーオン」という粒子が、「絶対に外に出てはいけない」としっかりつなぎ止めているからです。

まるでゴム紐でしっかりと結ばれた友達同士のように、離れようとしても紐の力で引き戻されてしまいます。