宇宙創成時になぜ重力エネルギーがあったのか？

質問

インフレーション理論によれば、当時の空間を満たしていた真空のエネルギー密度は一定に保たれたまま空間は急膨張をしたということになっています。これは、真空の膨張に合わせて重力エネルギーが真空のエネルギーを補填していったことによってもたらされたものらしい。
ところで、宇宙の創成時には物質は存在せず、したがって重力も存在しなかったはずではなかろうか。あったのは無尽蔵ともいえる輻射エネルギーだけ・・・そうではないでしょうか。このへんのところがよくわからいのですが・・・。

回答No.4

pyon1956

＞重力から見ると重力質量を持っていることになる・・・こんなところでいいでしょうか？
というより、（自信なしなんですが）おそらく働いているのは重力ではなく電弱強重力（というのもなになので、統一力とでもいうのですかね）だと思います。
統一場の理論において、現在電磁力と弱い力が統合されているのはご存知ですね？でも低エネルギーではこれらの力は別のもののようにふるまいます。これは電荷をもつ粒子と持たない粒子、また弱い相互作用を媒介する粒子などに粒子が分化したことによって見かけ上別の力になったのだ、という主張です。
ですから宇宙創成時の高エネルギー状態で働いている力は重力でも電磁力でも他の力でもありません。それらを統合した力なのだと思います。
つまり静止質量が発生してはじめて重力と他の力が分化したのだと思いますので、それ以前の状態を重力だけから考えるのは無理があるんじゃないでしょうか？

お礼

インフレーション説によると、インフレーションの寸前に重力のみが分化したらしいです。その重力エネルギーを横取り（？！）して原始の真空はエネルギー密度を一定に保ったまま急膨張をしたと。そしてそのエネルギーは相転移にともなって潜熱として解放される。物質誕生の瞬間、ジョージ・ガモフ言うところのビッグバンということらしいです。

回答No.3

pyon1956

#1の答でいいと思います。
現在でも光は静止質量は０ですが重力によって影響されますので。

また宇宙創成時、物質も存在しなかったわけではなく、ただ静止質量が０だった、ということだと思います。ただしこの時点では力も分化していませんので働いていたのは「統一場の力」です。
質量を持った粒子が現れることにより、力が分岐して「重力が発生する」わけです。力が働いていなかったわけではありません。そのくらいまだ粒子と粒子の距離が近かった野田と思います。

お礼

重力は、静止質量に対して働くのではなくエネルギーに対して働くので、エネルギーは、重力から見ると重力質量を持っていることになる・・・こんなところでいいでしょうか？

回答No.2

acacia7

物事のパラメータがプラスだけじゃなかったっていうことも。
つまり、プラスの物質量とマイナスの物質量が等量だったら全体として０かもしれないと・・

お礼

マイナスの物質とは「反物質」のことですよね。全体としてゼロである空間がエネルギー密度一定のままインフレーションを起こした・・・ということですかね。

回答No.1

sqw-99

Ｍ＝Ｅ／Ｃ＾２
これじゃ駄目？

お礼

ええ。宇宙創成時はエネルギーのみで、それが質量と等価であるとすれば、そこには重力があったと考えられる・・・という展開ですよね。それでＯＫなのならいいのですが・・・はたしてどうなんでしょう？