２． 膨張宇宙論の否定について
→ （参考： 膨張宇宙の理論？）
・ 膨張宇宙論の致命的な問題点
ハッブルの法則（1929）と宇宙背景放射（1965）の２大発見により、この宇宙が、一定の状態の宇宙ではなく、大昔に小さかったものがある時大爆発して、今も膨張しつづけている宇宙となった、と信じられるようになった。いわゆる”ビッグ・バン”である。
しかし、その後の考察や観測結果から、この膨張宇宙論には致命的な３つの問題点があることが明らかになった。（この問題点を何とかクリヤーし、なおかつ、大爆発のエネルギーの理由を説明しようという試みがインフレーション理論である。）
多くの銀河からの光のスペクトルが、どういうわけか、赤方に偏移しているという観測事実がある。これは、 １＋ ｚ ≡ λ0/λ （λ： 銀河の光の波長、 λ0： 地上で測ったスペクトルの波長）で定義され、この ｚ を レッドシフト という。この赤方偏移の解釈として、ドップラー効果によって”遠くにある銀河ほど速い速度でわれわれから遠ざかっている”、という宇宙モデルが考え出された。宇宙は”定常宇宙ではなく、全体が限りなく膨張しつづけているように見えるのである。
銀河までの距離ｄＬ と その後退速度 ｖ との間には、 ｖ ＝ Ｈ0ｄＬ という単純な比例関係が成り立つという、ハッブルの法則（1929）と呼ばれるものが提唱された。（ただし、ごく近い星雲中のセファイド（ケフェイド）型変光星の変光周期という”経験則”によって距離が割り出されるのみであり、遠い星雲までの距離の測定は不可能なので、この結果から外挿して他の大部分の星雲までの距離を予想しているに過ぎない。） このハッブル定数 Ｈ0 （しばしば ｈ ＝ Ｈ0/１００で表わす）は、長い間 観測グループ間の食い違いがあったが、最近は収束して、
Ｈ0 ＝ ７１±７（ｋｍ・ｓ-1・Ｍｐｃ-1） 、（ｈ ＝ ０．７１±０．０７）、 １Ｍｐｃ ＝ 3.2615×106光年 ＝ 3.0856×1022ｍ
という値になっている。
単純に逆算して、このハッブル定数の逆数 Ｈ0-1 ≒ １３８億年 が、宇宙の年齢の目安とされ、この爆発的大膨張による宇宙創成の仮説は ”ビッグバン” と呼ばれている。
（１） 平坦性問題：
さて、１００歩譲って、ハッブルの法則が正しいとしよう。現在の宇宙では、ニュートンの慣性法則がどの方向でも成り立っていると言って良いほど、大局的にはユークリッドの平坦な空間に近い。しかし、一般相対性理論によれば、宇宙の大局的な”空間の曲がり”は宇宙に存在する物質の密度で決まる。４次元空間から見て、この３次元の空間の曲がり方が、0 であれば平坦、正であれば丸っこく閉じている、負であれば際限なく開いている、という構造である。 Ω を、（宇宙にある物質の密度）/（臨界密度） とすると、Ω が１よりも大きいと、宇宙はいつか潰れ、小さいと限りなく広がって散ってしまう。しかし、現在の観測からの推定では、研究者によって、Ω ＝ ０．１ ～ ２ と大きくばらついている。
そして、宇宙は現在約１３８億年経っていると見積もられているので、現在の Ω が”この広い幅”に収まるためには、ビッグバン直後１分の時点で、初期の Ω（臨界密度との比） の値が １±１０-15 以内でなければならないのである。（現在の Ω の範囲を狭めれば、初期の Ω が１±１０-60 でなければならないという計算結果もある。） これでは、一体どのようにして、この初期のシビアな物質密度の割合が決まったのか？考えられないほど厳しい条件である。これが、膨張宇宙論における「宇宙の平坦性問題」（あるいは、微調整問題）である。
（＊ もし、宇宙の年齢が、創世記にあるように約６０００年前とするならば、もちろんこのような問題は発生しない。）
（２） 地平線問題：
１９６５年には、宇宙のどの方向からも等方的な強さの電磁波がやってくる 宇宙背景輻射が発見（1965）された。これは、黒体輻射の温度として Ｔ ＝ ２．７２７７±０．００２Ｋ （約３Ｋ）の電波として観測された。その輻射の等方性はきわめて精度がよく、最近の観測によれば、方向による温度のゆらぎは、 ⊿Ｔ/Ｔ ≒ １０-5 程度しかないことが分かった。 これは、創成当時の宇宙に熱平衡状態にあった光が、ビッグバンによって広がった現在の宇宙に均一かつ等方的に満ちていると解釈された。（ビッグバンと言っても、３次元宇宙のどこかに爆発の中心があ
るのではなく、その中にある均一性・等方性を保ちながら、４次元空間の中の３次元の地平線が広がったことを意味する。）一方、どの方向からも 約３Kの電波が届くということは、天空の因果関係の無いはずの所から同じ電波が来るということなので、これはビッグバン説からは考えられないことである。なぜなら、事象の地平線（１３８億年の間に光速で到達できる距離、すなわち、物質どおしの因果関係のある距離）が一様に広がったことを主張しているからである。
原初の宇宙では、粒子間の距離が光が到達する距離よりも大きい期間があって、その間には粒子どおしは情報のやり取りをすることができず、完全な熱平衡状態にはならない。にもかかわらず、現在の宇宙が因果関係の無いところからの背景放射が全天空で均一にあるのはおかしい、ということになる。この問題を、「宇宙の地平線問題」という。
一般相対性理論による計算結果と実際の観測結果からは、ビッグバン理論に対し、このような致命的な問題点が指摘される。
（３） その他の問題点：
以上が２大問題であるが、その他に いわゆる モノポール問題がある。場の量子論の一つ、”大統一理論”によると、宇宙の初期の”相転移”（重力、その他の力 → 重力、強い力、弱い力、電磁力 が分離する）に伴い、重い粒子であるモノポールが大量に出来る。この量は、臨界密度の１００兆倍にも達する。したがって、出来た原初宇宙はモノポールの大きな重力によって瞬間的に潰れてしまうことになる。ただし、このモノポールは、観測や実験によって未だに発見されていない。
また、宇宙の年齢についても、それが中に含まれる星よりも若いという矛盾が指摘される。球状星団は、銀河の中心近くにほぼ球対称に分布し、数十万個の古い星から成り、その年齢は１００億年以上にもなるといわれている。地球の年齢さえも、放射性物質による岩石の年代測定から約４５億年と言われている。 一方、ビッグバンで見積もられた膨張宇宙の年齢は、平坦な宇宙として密度が臨界密度だとすると、現在の宇宙の密度 ＝ 0 とした場合の仮想的な計算値 ・・・ １３８億年 ・・・ の５～７割にしかならない。宇宙定数も少しぐらい大きく設定してもそれほど寄与しない。
（→ 膨張宇宙の理論 ４．宇宙の年齢の算出）
傑作なのは、超新星爆発後の残骸は、いわゆる第３ステージの１２万年以上のものが宇宙に見つからないことである。（”残骸のミステリー”と呼ばれる）
（→ （参考） 宇宙の構造と年齢（１））
その他、重元素の起源、混合などの問題が、年齢との関係で明らかに矛盾となる。