ブラックホールの幽霊「ホーキング・ポイント」が発見! 宇宙は何度も生まれ変わる「共形サイクリック宇宙論」証明へ!

■宇宙の終りとは?

「宇宙が続いていくうちに、ブラックホールが全てを食べ尽くしてしまったら、ある時点で“宇宙にはブラックホールだけ”という状態になってしまうでしょう。それから(ホーキング放射によって)ブラックホールは徐々に縮小していきます」とダニエル・アン教授は科学系オンラインメディア「Live Science」に語っている。そしてどこかの時点でブラックホールは消滅し、“ホーキング・ポイント”と名づけられた“痕跡”を残すということだ。

 ブラックホールが消滅した宇宙は質量のない光子(photon)や重力子(graviton)といった“素粒子のスープ”になるという。そしてこの状態が宇宙の終わりであり、それこそが“無”である。

「この期間、質量のない重力子や光子にとっては時間も空間もないのです」(アン教授)

 時間も空間もなくなった宇宙は急激に縮小していくのだが、究極まで縮んだところでその反動で“ビッグバン”が起こり、再び新たな宇宙が誕生するということになる。

 ペンローズ博士らは共形サイクリック宇宙論をこのように説明しているのだが、これまではあくまでも理論物理学上の一説であり、証明のしようのない学説であった。

ブラックホールの幽霊「ホーキング・ポイント」が発見! 宇宙は何度も生まれ変わる「共形サイクリック宇宙論」証明へ!の画像3ダニエル・アン教授 画像は「SUNY Maritime College」より


■ホーキング・ポイントは量子論的現象であり消滅しない

 しかし、ペンローズ博士によれば前の宇宙のホーキング・ポイントは宇宙の終わりと再生の過程を経ても生き残っているということだ。質量を持たないブラックホールの“痕跡”は素粒子と同じく量子論的な現象であり、宇宙の死と再生を通しても消滅することはないという。

 ホーキング・ポイントがもし確認できれば、以前にも宇宙があったことになり、共形サイクリック宇宙論を証明することにもつながる。

 そこでペンローズ博士らは実際の宇宙マイクロ波背景放射(cosmic microwave background、CMB)のデータと、まったくランダムに作りあげたCMBデータとを比較検証して、ホーキング・ポイントを特定する作業に取り組んだ。

 CMBとは天球上の全方向からほぼ等方的に観測されるマイクロ波であり、かつてのビッグバンの“余波”であると考えられている。

ブラックホールの幽霊「ホーキング・ポイント」が発見! 宇宙は何度も生まれ変わる「共形サイクリック宇宙論」証明へ!の画像4宇宙マイクロ波背景放射 画像は「Wikipedias」より

 もしランダムに作ったCMBデータからは一切ホーキング・ポイントが見つからず、現実のCMBデータからそれらしきものが見つかれば、それはホーキング・ポイントの実在を示唆するものになる。そしてペンローズ博士らはホーキング・ポイントをついに発見したのだ。

 ペンローズ博士は2010年にもブラックホールの“痕跡”を見つけたことを発表しているのだが、他の理論物理学者たちから懐疑的な目で見られ、単なるノイズであることを裏付ける反論する研究も発表された。はたして今回のホーキング・ポイントの発見が理論物理学の世界でどのような進展を見せるのか引き続き注目したい。


参考:「Live Science」、ほか

文=仲田しんじ

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