✨だから“再”電離…じつは、二度めの現象
宇宙再電離期／再電離とは／Epoch of Reionization／宇宙暗黒時代／ビッグバン 宇宙史）
宇宙の歴史の中には、**「再電離」と呼ばれる重要な転換点があります🌌
再電離が進行していた時代は、「宇宙再電離期（Epoch of Reionization）」**と呼ばれています。
現在の観測結果から、この宇宙再電離期は
🕒 ビッグバンから約5億年後に始まり、約10億年後まで続いた
と考えられています。
この時代の前後で、宇宙の姿は劇的に変化しました。
そのため、宇宙再電離期を理解することは、宇宙の138億年の歴史を解き明かすうえで欠かせない鍵となっています🔑
🌅 一日の流れでたとえる「宇宙の進化」
人間の一日に置き換えると、宇宙の歴史は次のように表せます。
🌌 夜明け前の暗闇
→ 「宇宙暗黒時代」
🌫️ 夜明け前に立ちこめる白い霧
→ 宇宙を覆っていた中性水素の“霧”
☀️ 太陽が昇り、霧が晴れていく時間
→ 「宇宙再電離期」
そして昼を迎えるころには、
🌞 「宇宙の昼（cosmic noon）」
と呼ばれる、星の誕生が最も活発だった時代が訪れます。
❓なぜ「再」電離なのか？
「そもそも、なぜ“再”電離なの？」
そう疑問に思う人も多いでしょう🤔
実は、宇宙では電離は“初めて”ではありません。
💥 ビッグバン直後の宇宙
→ 陽子と電子はバラバラ
→ 水素はすでに電離状態
❄️ 宇宙が冷えてくると
→ 陽子と電子が結合
→ 中性水素が誕生
→ 宇宙暗黒時代が始まる
🌟 その後、星や銀河が誕生
→ 強力なエネルギーによって
→ 再び水素が電離
これが「再電離」と呼ばれる理由です。
つまり、
👉 “再”とは「宇宙で二度目に起こった大規模な電離現象」
を意味しているのです。
⚡水素1個を電離するのに必要なエネルギー
中性水素は、
🔹 陽子1個
🔹 電子1個
が結びついた、非常に安定した状態です。
この結合を壊すにはエネルギーが必要で、
💡 水素原子1個を電離するのに必要なエネルギーは13.6電子ボルト（eV）。
一見すると小さく感じますが、
🔋 1.5Vの乾電池を9個直列につないだ電圧
に相当すると考えると、決して小さくありません。
🏃♂️実はダイエットのほうが大変？
ちなみに、
🥗 体脂肪を1kg減らすには約7000キロカロリー
が必要です。
これを電子ボルトに換算すると、
😲 約10²⁶電子ボルト。
つまり、
👉 水素を1個電離するより、体重を1kg減らすほうがはるかに大きなエネルギーが必要
という、ちょっと意外な事実があります。
🌌 宇宙全体では途方もないエネルギーに
とはいえ、宇宙には
🌠 約10⁸⁰個もの水素原子
が存在すると考えられています。
この莫大な数の水素すべてを電離するとなれば、
必要なエネルギーがとてつもなく巨大になるのは想像に難くありません。
🌟 宇宙再電離を引き起こしたエネルギー源とは？
では、そのエネルギーはいったいどこから来たのでしょうか？
現在、最も有力な候補とされているのが
🏙️ 宇宙初期の銀河です。
🌱 ファーストスター
🌱 種族IIの星
を含む初期銀河では、星形成が非常に活発でした。
若い星ほど
🔥 高温
✨ 高エネルギー
で、大量の紫外線光子を放出します。
この紫外線が、
☁️ 銀河内部
☁️ 周囲に広がる中性水素ガス
を次々と電離していったのです。
宇宙初期の銀河は、
⭐ 星の「ゆりかご」であると同時に
🌍 宇宙全体の環境を作り変える存在
でもありました。
🔬 天文がもっとおもしろくなる豆知識
電子が得るエネルギーを表す「電子ボルト」
「電子ボルト（eV）」は、
⚛️ 原子や原子核の世界でよく使われるエネルギーの単位です。
定義はとてもシンプル👇
🔹 1ボルトの電位差を電子1個が通過するときに得るエネルギー
たとえば、
🔋 1.5Vの乾電池では
→ 電子1個あたり 1.5電子ボルト のエネルギーを得る、
という計算になります。
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