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【やっぱり】私たちの宇宙はブラックホールの中にある？最強望遠鏡が見つけた宇宙の真実がヤバい【ゆっくり解説】【総集編】 — Transcript

by ゆっくり宇宙教室 · 1,354 words · 1,354 segments · language en · Watch on YouTube

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0:02私たちの宇宙はブラックホールの中にある
0:05ねえ。そら最近またAI
0:07とか漁子コンピューターの話題で盛り上がってるけど結局この世界って何でできてるの?って疑問には答え出てないよね。
0:15確かにな。で、そんな中で最近また注目されてるのが宇宙そのものがブラックホールの中かもしれないって仮説なんだぞ。
0:23は?宇宙がブラックホールの中?どういうことそれ?めっちゃ気になるんだけど。
0:28面白いだろ。でも当然疑問や反論もたくさんある。今回はそんなブラックホール宇宙論の反証について解説していくぞ。でもブラックホールって何でも吸い込むあれでしょ。そんなの中にいるなんてことできるの?
0:44それでブラックホールの中にいるってどういうこと?
0:47まあ驚くのも無理はない。これはブラックホール宇宙論って呼ばれてる仮説なんだ。
0:52この理論自体は1970
0:54年代から提唱されてたんだけど、最近になってジェームズウェが観測したデータでその可能性が最注目されてるんだ。
1:03新しい観測で宇宙はブラックホールの中にある証拠が何か見つかったってこと?
1:08完全な証拠とは言えないけど、いくつかのおかしな現象が宇宙はブラックホールの中にある理論と一致してるんだ。
1:15おかしな現象って?
1:17今回見つけた大きなポイントは銀河の回転方向の偏りだ。
1:21銀河の回転方向が偏ってる。あ
1:23あ、間雑就立大学の研究チームが
1:26263個の銀河を調べた結果、
1:292/3
1:29が時計回りだったらしい。これは銀河が誕生する時に何かしらの力によって時計回りの方向に引っ張られて生まれてきた可能性があると予測できるんだ。
1:40銀河の回転方向が時計周りに偏っているのか。
1:43でもそれって別に力が加わってなくて偶然そうなったってことはないの?
1:48本来何も力が加わってないと回転方向はランダムになるはずなんだ。そうなると時計回りと反時計回りの割合もちょうど半分半分にならないとおかしい。
1:58なるほど。確かにランダムに決定するなら半分半分になりそうだけど。でも無数にある銀がないの
2:04263個調べただけだし。
2:07今回観測したのがたまたま時計回りが多かった可能性もあるんじゃないの?
2:12もちろんその可能性も現状否定はできないな。形で見るならまだ数が少ないとは私も思う。
2:18それで銀河の回転方向の偏りがなんでブラックホールの中にいる証拠になるの?
2:23それが意味するのは宇宙全体が回転してる可能性があるってことだ。宇宙全体の回転に引っ張られて銀河が偏って回転している可能性がある。で、ここからが面白いんだけどブラックホールも回転するんだ。
2:36え、じゃあ宇宙が回転してる可能性があって、ブラックホールも回転しているからブラックホールの中にあるかもってこと。そういう風に考える研究者もいる。宇宙がブラックホールの内部で回転してるっていう考え方はまさにブラックホール宇宙論の核なんだ。
2:53でもちょっと待って。ブラックホールって何でも押し潰してしまうようなイメージあるじゃん。そんな中に宇宙が広がってるってどういうことなの?
3:02それが面白いところでな。
3:04ブラックホールの外から見ると重力で何も逃げられないけど中では別の空間が広がってる可能性がある。これはシュバルツシルと宇宙論って言われてるぞ。
3:14え、まさかのブラックホールの仲はい世界でしたみたいな話?
3:18ああ、ま、漁師か人形みたいに宇宙の中にさらに宇宙があるみたいな。実際ビッグバンもある意味では親宇宙にあるブラックホールの得意点から始まった爆発って考える研究者もいる。
3:31ん?
3:31親宇宙意点ちょっともう少し説明してくれる?
3:35ブラックホールは光さえ逃げられないほど強力な重力を持つ天体で中心には得意点と呼ばれる候密度の点があるんだ。つまりさっきの量か人形で例えると親宇宙である大きな宇宙の中にブラックホールがありその中で私たちの宇宙である新しい宇宙が膨張しているイメージだぞ。
3:54ああ、なんとなく分かってきたよ。
3:56これをバウンスって呼んだりもするんだ。
3:58で、この考え方が面白いのはビッグ版の機嫌を説明できる可能性があるってところなんだ。
4:05確かにビッグ版って急に何かが爆発しましたって話だけど、その前ってよく分かってないもんね。
4:12そうだな。この仮説ではブラックホールに吸い込まれた物質が内部の得意点で圧縮され、あるタイミングでホワイトホールから別の宇宙として放出されるって考える。
4:22ホワイト?何それ?ブラックの逆だね。
4:26まさにその通り。
4:27ブラックホールが何でも吸い込むのに対してホワイトホールは何も取り込まず物質を吐き出すとされる理論上の存在だ。要するに宇宙館の出入り口ってことだな。
4:38それってすごい考え方だね。
4:40ああ、そうだな。実際にこの考えを発表したポプラウスキー博士はブラックホールは別宇宙への一方通行のドアって言ってるんだ。
4:49ってことはこの宇宙も誰か別の宇宙から見たらブラックホールの中なのかも。だから涼子化で例えているのね。
4:57そうだ。しかもジェームズウェップの観測で明らかになった宇宙の構造の不均一さや回転の偏りなんかも理論を指示する可能性がある。
5:07でもさ、それって本当に観測で証明できるの?ブラックホールの中なんて見えないんでしょ?
5:13その通りだ。あくまで関節的な証拠や理論的な合性を見てる状態だな。直接的にこの宇宙がブラックホールの中にあるとは言いきれない。
5:22うん。なるほど。でも少なくともありえなくはないってことだよね。
5:27そうだ。実際シュバルツシルと半径と宇宙の密度から計算すると遠くからこの宇宙を見た場合私たちの宇宙もブラックホールに見えるっていう話もある。
5:37え、外から見たら私たちの宇宙がブラックホールに見えるの?どういうこと?
5:42ブラックホールはある失量に対して決まるシュバルツシルと反径っていう教会がある。その中に失量が収まってると外からは光が出てこない領域つまりブラックホールに見えるんだ。
5:53シュバルツシルと半径について簡単に説明してくれる?
5:57名前はちょっと難しそうだけど実はそんなに複雑じゃないんだ。簡単に言うとあるものがブラックホールになっちゃう教会線ってことだぞ。例えばな地球を思いっきりって潰して半径
6:099mm
6:09くらいの点にまで小さくできたら重力が強すぎて光さえ逃げられなくなってブラックホールになっちゃうんだ。このどこまで小さくしたらブラックホールになるかってインがバルツルとなんだ。
6:22つまり限界サイズってことだな。どんなに大きな星でも一定以上小さくなればそこから先はブラックホールになるってわけだ。
6:30ってことはある意味ではもう私たちはブラックホールの中にいるってこと?
6:35そう考えることもできる。実際観測可能な宇宙の範囲も限られていてその他は観測できない領域になってるしな。これもまたブラックホールの事称の地平面と同じ構造なんだ。
6:47なるほど。なんか理論的にはそれっぽい気もするね。
6:51でもさ、もし本当にブラックホールの中だったらもっとやばいこと起きてるんじゃないの?
6:56普通のブラックホールならな。でもこの仮説で想定しているのは宇宙規模の長大ブラックホールだからな。重力も緩やかで自称の地兵面もめちゃくちゃ広いから内部にいても極端な重力を感じない。
7:10ああ。だから私たちは気づかずに生活してるってことか。
7:13そう。もし地球が対応サイズのブラックホールに入ってたらもうとくに気づいてる。
7:19でも宇宙全体がブラックホールの中ならそれに気づく手段はなかなかないんだよな。
7:24なんかロマンあるけどちょっと怖いね。
7:27科学ってそういうものだよ。ワクワクと不安が入り混じる。でもこれが宇宙はブラックホールの中にあるっていう仮説の面白さなんだよな。
7:36さっきの話で宇宙がブラックホールの中にあるかもって聞いたけど、そんな馬鹿なって思っちゃう部分もあるんだよね。いや、面白いけど。
7:45確かにな。でも実はもう1
7:47つ興味深い研究があるんだ。それが宇宙に存在する全ての物体のサイズと失量をグラフ化した図だ。サイズと失量?なんか中学校の理科の授業みたい。
7:58この図はオーストラリア国立大学が作成したものでな。素粒子から銀河団果ては宇宙そのものまで全部を
8:041枚にまとめているんだ。
8:06え、それってめちゃくちゃ壮大じゃん。どんな図なの?
8:09図の横軸にはサイズ、縦軸には質量を取っていてな。
8:13例えば人間なら大体
8:1570kgで半径は50cm
8:17くらいって扱いでプロットされてる。
8:19なんか自分がグラフにされてると思うと不思議な気分だね。
8:23で、その図を見ていくと面白い傾向が見えてくる。原始でできた物体、ウイルスのみ、人間クジラ、惑星構成って並べていくとこれら全部が大体同じ戦場に並ぶんだよ。
8:35へえ。そんなに規則正しいものなの?
8:38実はそうなんだ。
8:39で、もっとスケールがでかい銀河系や宇宙の大規模造はまた別の直線上に並ぶ。つまり物質は大きく分けて
8:473
8:47つのスケール、原子スケール、重力スケール、素粒有子スケールに分類できるってわけ。
8:52なんか分類されると一気に宇宙ってルールあるんだなって気がしてくる。
8:56確かにな。しかもこの図には禁止領域ってのがある。左上と左下に三角形の空白があるんだけど、そこが物理的に存在できない領域なんだ。
9:07禁止領域。なんかゲームのマップみたい。
9:10左上の禁止糸領域はブラックホールかを意味するんだ。つまり失量が増えすぎたりサイズが縮みすぎるとその物体はブラックホールになってしまう。
9:20じゃあどんなものでも条件が揃えばブラックホールになれるってこと?
9:24そう。人間だって失量をそのままでサイズをグっと小さくすれば菌糸領域に突入してブラックホールになる。もちろん現実では不可能だけど理論上はね。
9:34え、てことはウイルスも最近も下手したら落くとかでも
9:39お、それも当たり有子加速機の実験でも極端に重い粒子を作ると一時的にブラックホール化する可能性があるって言われてる。ただしすぐに蒸発しちゃうから心配はいらない。
9:51ちょっとほっとしたわ。実験で地球が飲み込まれたら困るし。
9:54で、面白いのがその禁止領域の交差点にインスタントンっていう仮想的な点があるんだ。
10:01これは宇宙の元って呼ばれていて最も小さくてかつブラックホールの性質を持つ特別な存在らしい。
10:07インスタントン名前だけ聞くとラーメンみたいだけどすごいやつなんだね。
10:12このインスタントンがビッグバン前の宇宙の種だった可能性もあるって言われてる。そして実は今回の図で
10:191
10:19番注目されたのは現在の宇宙全体もまたこの図のブラックホール禁止領域に接してたってこと。
10:25ちょ待って。
10:27つまり宇宙全体がブラックホールと同じ位置にあるってこと?
10:30その通り。サイズと質量の比率で見るとまるで宇宙そのものがブラックホールになってるみたいなんだ。これは研究者たちも宇宙全体がブラックホールを構成している可能性があると指摘してる。
10:43えー、宇宙丸ごとブラックホールってスケールでかすぎて意味わかんないよ。
10:48もちろんこれはあくまで仮説だけどな。ただ図で見るとすごく分かりやすいし。
10:53ビッグバン以前の話やブラックホール宇宙論とも一致する部分が多いんだ。
10:57でもその宇宙の外って観測できないでしょ。だったら照明は無理なんじゃ。
11:02その通り。観測できない以上これが本当に正しいかどうかは分からない。でも観測できないからこそこういう発想が大事だったりもする。
11:11確かに観測できない場所のことを考えるって想像力が必要だもんね。
11:17そう。
11:17科学ってのは証明できないことを無視するんじゃなくて、どうしたら証明できるか考える姿勢が大事なんだ。
11:24なるほどね。でもなんか一気に宇宙のスケール感に圧倒された感じあるよ。
11:29それが正しいリアクションだな。宇宙ってのは身近なようでとんでもなく広くて深い謎に満ちてるってことだ。
11:36やっぱり宇宙はブラックホールの中にあるかもって仮説はすっごく面白かったんだけど本当にそうなのかはちょっと疑問が残るんだよね。
11:45その気持ちよくわかるぞ。実はブラックホール宇宙論にはちゃんと批判的な意見や矛盾点もあるんだぞ。
11:52なるほど。じゃあやっぱりこの仮説には反論もいっぱいあるってことなんだね。例えばさ、そもそも観測できないんだったらどうやってそれを確かめるの?
12:02いいところに気づいたな、ルナ。実はそこがこのブラックホール宇宙論に対して最も多く寄せられている疑問点なんだ。つまり観測不可能なものを科学としてどう扱うのかて問題だな。
12:15うん。それってつまり言ったもんがちみたいな理論ってことにならない?だって証明もできないし反論もできないってことでしょ?その通り。だからこそこの仮説には一定のロマンがある一方で科学としての限界もはっきりしているんだ。今回はそういったブラックホール宇宙論に対して投げかけられている疑問や矛点さらには科学哲学的な議論まで掘り下げていこうと思う。
12:39よろしくお願い。私も聞きたいことがあれば質問するね。
12:43ああ、分かったぞ。
12:44まず観測できないのにどうやって確かめる
12:47の?っていう問題だな。ブラックホール
12:50宇宙論では私たちの宇宙全体が超巨大
12:53なブラックホールの中にあるっていう仮説
12:55なんだけど問題はそのブラックホール自体
12:58を観測する手段が存在しないところなんだ
13:01。ああ。外側が見えないならで終わっ
13:05ちゃいそう。そうだ。実際の
13:08地兵線ブラックホールの教会の内側は外
13:12から観測できない領域なんだ。
13:14光すら外に出られないんだからな。この構造がそもそも観測不可能な世界を作ってるわけだ。
13:20じゃあそれって証明できない仮説ってことじゃん。それって科学って言えるの?
13:25お鋭いなるな。実はその問は科学哲学の分野でも超重要なテーマになってるんだ。科学的な理論として成立するには反症可能性。つまり間違ってると証明できるってことが大事なんだぞ。
13:38え、間違ってるって証明できなきゃダめなの?正しいって証明できればいいんじゃないの?
13:44普通はそう思うよな。でも科学の世界ではどんなに正しそうでもそれが間違ってたら覆返せるって性質が必要なんだ。これをポパーの反症主義って言うんだが、ブラックホール宇宙論はその反症が難しい。何せ観測できないが前提だからな。
14:00うわあ、なんかもう哲学の世界に入ってきてない?
14:03そうだぜ。これはもう科学と哲学の狭みたいなテーマなんだ。
14:07ただからと言ってブラックホール宇宙論が全部否定されるわけじゃない。あくまで今は検証できないから科学的とは言いづらいって話だな。
14:16でもさ、なんでそんなに観測できないの?もっと工夫したら見えるようになるんじゃないの?
14:22実はブラックホール宇宙論の根換にはさっき説明したシュバルツルと半径理論があるんだ。
14:28それそれそれが気になる。
14:30シュバルしると半径は失量に比例して大きくなるんだけど、今の観測宇宙の失量を元に計算すると実はちょうど今見えている宇宙のサイズと一致する可能性があるんだ。
14:40ああ、よく分かってきた。だから今見えてる宇宙全体がちょうどブラックホールの中ってことになるのね。
14:47理論上はそうなる。でもそれを直接確認する手段がない。私たちは宇宙の内側しか観測できないから外側から宇宙全体を見ることは不可能なんだ。
14:58うん。
14:58確かに観測できないって壁は厚いね。
15:01だがブラックホール宇宙論にはまだまだ他にも反論があるんだ。例えば自称の地兵線の位置が観測者によってずれるっていう問題がある。
15:10それって見る人によって地線の場所が違うってこと?
15:14その通り。これを自称の地兵線のシフトって呼ぶんだ。これは一般相対性理論の特徴でもあるんだがブラックホールのうちと外っていう構造そのものが観測者によって変わる可能性があるんだぞ。
15:26え、それじゃあ宇宙の構造も人によって変わるってこと?
15:30さすがにそこまでぶっ飛んでないが、少なくともブラックホールの見え方は変わる可能性がある。だからそれを前提に私たちはブラックホールの中にいるって断言するのは危険ってわけだ。
15:42なるほどね。科学って厳しい世界だね。
15:45それでも夢を持ってる研究者たちはたくさんいる。ブラックホール宇宙論もまだ実証できないだけで将来的には大発見になるかもって考えで研究されてるんだ。
15:55その気持ちは分かる。私もロマンを信じたい。
15:58でもなるな。実はもう1
16:00つ重要な批判があるんだ。それがホーキング放射に関する話だ。
16:05あ、それ聞いたことある。ブラックホールがちょっとだけエネルギーを出すってやつだよね。
16:10そう、それがホーキング放射。スティーブンホーキングっていうすごい物理学者がいや、ちょっとだけだけど実はエネルギーを外に出してるかもしれないぞ。って言い出したんだ。
16:21この放射が出続けるとブラックホールはだんだんエネルギーを失って最終的には蒸発して消えるかもしれないとされてるんだ。でもそれがなんで問題なの?
16:31ホーキング放射の中でブラックホールに吸い込まれた情報が消えるって仮説がある。これが情報喪失問題って呼ばれてるんだがって両子力学の情報は絶対に消えないって原則と真こからぶつかってるんだ。
16:44あ、また矛盾だ。
16:46そう。
16:46この矛盾をどう乗り越えるかで今も理学者たちは大論争中なんだ。もし情報が本当に失われるなら量子力学そのものを見直さないといけなくなるしブラックホール宇宙論も理論的に不安定になる。
17:00なんかますます頭がこんがらがってきた
17:02だろうな。でもこれが宇宙の心理に挑むってことでもあるんだ。
17:07うん。やっぱり今のところは夢はあるけど証明できないって感じだね。
17:11その通りだるな。だからこそ科学は面白いんだよ。
17:15今は理解できなくても未来には証明できるかもしれない。それが科学のロマンだ。
17:20じゃあ最後にそら他にもこんな矛盾があるぞってのがあったら教えてよ。
17:25よし。締めにもう1
17:26つ。ブラックホール宇宙論では我々の宇宙がブラックホールの内部だというけど、じゃあその外側は何なんだ?って問題がある。
17:34た、確かに中にいるってことは外もあるってことだもんね。
17:39でも観測できないし定義も曖昧だ。
17:41もし外に別の宇宙があるとするなら、それこそマルチバースになる。
17:46マルチバースって何だっけ?
17:47マルチバースっていうのはな、簡単に言うと宇宙は
17:511
17:51つだけじゃなくてたくさんあるかもしれないっていう考え方だ。だけどそれってブラックホール宇宙論とは別の理論なんだ。だからこの
17:592
17:59つをどう整合させるかも大きな課題になってるんだよ。
18:03なるほどね。もう少し夢を見ててもいいよね。
18:06もちろんだるな。夢とロマンがなけりゃ宇宙なんて語れないからな。
18:10ねえ、そら宇宙って本当にいろんな可能性があるね。宇宙のことが全然頭から離れないんだけど。あ
18:17あ、衝撃的な話がたくさんあるからな。でも実はそこからさらにすごい理論があるんだ。
18:23え、まだあるの?もう十分ぶっ飛んでたよ。
18:26今回はブラックホールが別の宇宙や未来につがってるかもしれないって話をしていくぞ。
18:32ちょ、待って。
18:33どこまで飛ばすき?じゃあワープとかできちゃうの?
18:36まあ理論上はな。実際に提唱されている説の中にはブラックホールが別宇宙への入り口や未来へのトンネルになっているっていうのがあるんだ。
18:46それってホワイトホールってやつだよね。
18:48ああ、そうだ。理論上の存在でブラックホールのつとなる天体だ。簡単に説明はしたけど、ブラックホールが全てを吸い込むのに対してホワイトホールは一切何も吸い込まず逆に物質や光を吐き出すって言うんだ。
19:02吸って吐いてまるで呼吸してるみたい。
19:05まさに宇宙の牌みたいなもんかもしれないな。そしてブラックホールとホワイトホールをつぐトンネルがあるとすれば、それがいわゆるワームホールだ。
19:14来た。SF
19:15でよく出てくるやつ。でもワームホールって一体何なのよ?
19:19ワームホールっていうのはな、宇宙の中にある地道みたいなもんなんだ。
19:23例えば地球と別の星の間を行こうとしたら本当は何十年もかかる距離なんだけどワームホールを使えば瞬間移動できるかもしれないって話なんだぞ。
19:33ああ、つまり宇宙版どこでもドアみたいな感じか。
19:36まあそうかもしれないな。ただしこれはあくまで理論上の話で観測はされていない。
19:42やっぱりまだ想像の息なのね。
19:45でもこの理論意外と真面目な研究に基づいてるんだ。
19:48インディアナ大学の物理学者ニコデムポプラウスキー博士は私たちの宇宙そのものが別の宇宙のブラックホール内部で誕生した可能性があると主張してるんだ。
19:59何それ?え?私たちの宇宙が別の宇宙の中で生まれた?大きな風船の中で小さな風船が生まれる感じ。
20:06そういう考え方もできるかもな。彼の理論ではブラックホールの内部は種のようなものでそこから新たな宇宙がビッグバンを起こして生まれるというんだ。
20:16ブラックホールって宇宙の種ってこと?
20:19そう、ブラックホールイコール宇宙の母体みたいなもんだな。しかもブラックホールの中心部である得意点は密度が無限、体積ゼ、物理法則が通じないまさに異次元の空間だ。これが別の宇宙上のゲートなんじゃないかって話がある。
20:34え、じゃあさ、ブラックホールに吸い込まれた物質って別の宇宙に出てるかもしれないってこと?
20:41その通り。
20:42ある理論では吸い込まれた物質が別の宇宙に放出されてそこの銀河や星惑星になってるかもしれないと言われてる。私たちが今見てる星が別の宇宙から流れてきたゴミかもしれないってこと?
20:55言い方が悪いぞ。でも発想としては間違ってない。
20:58なんかすごすぎて逆に信じられない。でもちょっとワクワクしてきたかも。
21:02科学ってそういうもんだよな。事実かどうかよりもなぜそう思うか、どんな根拠があるかに注目するのが大事なんだ。
21:10とはいえ、ブラックホールに入るとか無理じゃない?絶対粉なになるでしょ。
21:15実際ほとんどの理論ではそうなってる。ただ近年注目されてる量子重力理論では得意点が存在しないっていう新しい考えがある。
21:25え、じゃあブラックホールの中でも潰されないってこと?
21:28可能性としてはな、時空が最小単位で分割されてるという理論で一定以上密度が高くなると反発力が働いて再び膨張する。
21:38もしかしてそれがビッグバン。
21:40よく気づいたな。そう、ブラックホールに吸い込まれた物質が別の場所で細胞調して新たな宇宙を生む。これがビッグバウンスという考え方だ。
21:50まと家のやつね。
21:51よく覚えてたな。ビッグバンが爆発ならビッグバウンスは跳ね返りだ。つまり宇宙が収縮して再び膨張するというサイクルを繰り返している可能性があるんだ。
22:02なんか無限に続く宇宙の輪りみたいなめちゃくちゃロマンあるじゃん。
22:06そう、宇宙論は常に哲学にも繋がってくるんだ。科学だけで割りきれない部分が多い。
22:12でもさ、反対意見とかないの?こんな面白すぎる理論疑う人も多そうだけど。
22:17もちろんあるぞ。例えばブラックホールの中を観測できない以上、どんな説も立証できないっていう批判があるし、未来や別の宇宙と繋がってるという考え自体が非科学的だという意見もある。
22:30確かに観測できない以上夢語って言われたらそれまでだよね。
22:35その通り。
22:36ただし科学の進歩ってのは最初は全部夢語から始まってるんだぞ。ライト兄弟の飛行機だって昔は空を飛ぶなんてアホかって言われてた。
22:45確かにそうだね。今じゃ空飛ぶのが当たり前だもんね。
22:49というわけでブラックホールイコール別宇宙や未来への扉って説はまだ仮説の段階だけど今後の研究で何か新しい発見があるかもしれないんだ。
22:58今度は何が飛び出すんだろうね。私はいつか本当にワープできる時代が来てほしいな。
23:04その時は一緒にブラックホールに飛び込もうか。
23:07やっぱ粉なごなになりたくないからやめとく。結局宇宙はブラックホールの中かもって話はワクワクするけど簡単には証明できないってことなのか。
23:17ああ、観測の限界や矛盾点はあるけどだからこそ科学は面白いんだ。
23:21いつか未来宇宙の外側まで観測できる日が来たらその時はやっぱり宇宙とブラックホール後とツアーを組もうよ。
23:29ツアー客が全員になって帰ってこられないけどな。
23:32でももしかするとそんな未来もあるのかも。私たちはブラックホールの中に住んでいるのかもしれない。この宇宙は一体何でできてるんだろうな。
23:44どうした?なんか嫌なことでもあったのか?
23:47いや、嫌なことどころか嬉しいことではあるんだけど、この宇宙の全体の姿について新しい理論が出てきたんだよ。
23:55え、宇宙の全体の姿が分かったの?
23:58いや、確定したわけじゃないんだけど、実は宇宙全体がブラックホールなのかもしれない。そうなんだ。
24:04宇宙全体がブラックホールだって一体何言ってるの?
24:08じゃあ今回は新たに発表された宇宙全体の研究を紹介しようか。他にもブラックホールについて面白い研究があるから一緒に解説するよ。
24:17面白そうだね。
24:22それで宇宙全体がブラックホールってどういうこと?てっきり宇宙空間にブラックホールがあるのかと思っていたけど、
24:28オーストラリア国立大学で行われた研究によって宇宙に存在するあらゆる物体のサイズと失量の関係を
24:351
24:36枚の紙に並べた。最もスケールが大きい図表が作られたんだ。
24:40この図標を見れば宇宙に存在するあらゆる物体のサイズと失量がどんな関係にあるかが分かり宇宙の基本的な性質を資格的に知ることができる。
24:50ふむふむ。
24:51ただ作られた図標は素粒子から全宇宙までを猛らする壮大なスケールであるためパッと見ただけでは図表のどこに何があるのか理解することが難しいんだ。
25:01そこで今回は図表のどこに何があるかを分かりやすく説明し、宇宙全体がブラックホールになることを示唆する理由についても専門家が語ってくれている。
25:10へえ、そうなんだ。
25:12例えばりんゴにはりんゴのサイズと失量が人間には人間のサイズと失量が存在する。りんゴや人間の種によって多少のばらつきがあるものの手のひサイズのりんゴや直径が
25:23100m
25:23を超えるようなりんゴが存在したり大きさにとんでもないばらつきが生じることはない。人間だってそうだ。
25:30身長150cmの人間も200cm
25:33の人間も存在するけど進撃の巨人に出てくるような超型巨人なんていないだろ。
25:39いるわけないよ。
25:40つまりどんなものも大きさの変動幅は一定の範囲に閉じ込められている。
25:45なるほどね。
25:46同様に地球やのような星も水素原子やん原子といった原子の場合も変動幅は一定の範囲に閉じ込められている。
25:55そんなの当たり前じゃないの?
25:57そう思う人も多いだろうな。
25:58でもその当たり前が何によって定められ、どんな傾向にあるのかは謎に包まれているんだ。
26:04確かにこんな当たり前なことに疑問を投げかけられても何も言えないよ。
26:09そこで今回オーストラリア国立大学の研究者たちは宇宙に存在する全ての物体について横軸にサイズ軸に失量を設定した図表にまとめられにあたってまずあらゆる物体のサイズと重さの外産が行われた。
26:24例えば人間は質量70km、半径50cm
26:27の物体、クジラは質量1万km、半径7m
26:30の物体とされ、同様にウイルス、細菌、
26:34のみ、惑星、構成、さらには太陽系、銀河
26:37系、銀河団、宇宙大規模構造に対しても
26:40同じを行い、横軸に物体のサイズ、縦軸に
26:44物体の質量を設定したグラフに書き込んで
26:46いくと面白い結果が見えてきたんだ。
26:50面白い結果って
26:52サイズと質量の外産はかなりざっくりしたものだったんだけどウイルス最近のみ人間クジラ惑星構成のような主に原子によって構成される物体は概グラフの同じ戦場に並ぶことが判明らは原子によって構成されているという共通の特性があるため極端なれ地を持たずサイズと重さが素直に配列してくれただ陽系画の大規模な
27:20より大きなスケールの場合には原子の結合力ではなく重力によって結ばれているんだ。
27:26ふむふむ。
27:28興味深いことにそれぞれの反径と重さを書き込んでいくとこちらは別の直線上に並ぶことが分かった。さらにクオークや電子トリノなど素粒子をめとした小さな粒子たちをサイズと失量を元に配置するとまた別の線の上に配置されていることも分かった。
27:45この結果は宇宙は原子の世界、重力の世界、小さな勇士の世界という
27:503
27:50つのレベルが存在すること、そしてそれぞれが属する直線があることを意味しているんだ。
27:563
27:56つの世界で均等に配置されるなんて不思議だね。
28:00そしてこれが今回の研究によって作られた図だ。主に左上と左下に禁止領域があることが示されている。
28:07左上と左下の三角形の部分が禁止領域か。
28:11この禁止領域は物理学的な理解が不可能な
28:14領域であり、左上がブラックホール、左下
28:17が量子の不確実性の領域となっているんだ
28:19。例えば太陽が横軸のサイズはそのままに
28:23縦軸の質量だけが増えていった場合と質量
28:26はそのままにサイズだけが縮んでいった
28:28場合、太陽の密度がやがて限界に達し、
28:31禁止領域の教会に接すると同時に
28:33ブラックホールになってしまうんだ。左に
28:36ずれも上にずれてもブラックホールの禁止
28:38領域に入っちゃうもんね。さらに重さや
28:41サイズの変化によってブラックホールに
28:43なるのは対応だけではないんだ。ウイルス
28:46や細菌の場合でも密度が限界に達すると
28:49同時に禁止領域に接触し、理論上ブラック
28:52ホールになってしまう。宇宙に存在する
28:55物質には重力による押しつぶしに耐え
28:57られる限界値が存在しており、その限界値
29:00を突破するとある意味で時空に穴が開き
29:03永遠に落下する得意点を生成してしまうと
29:05いうことらしい。
29:06確かにグラフ上だとどんな物質も左か上にずれたらブラックホールになっちゃうことになるもんね。
29:12そうだな。この図で示されている左上の禁止領域は各の物体がどれほどの重さ増加でブラックホールになるかを表している。一方で左下の領域は量子的不確実性によって禁止領域となっている。
29:27この領域の教会はクオクヒッグス粒子電子
29:30ニュートリノなどの小さな粒子が並んで
29:33いるのが見えるんだけどこれより小さな
29:35スケールでは単一の物体という概念が崩れ
29:38粒子の生成と消滅が発生するようになって
29:41しまい物体としてのサイズや重さを考える
29:44ことができなくなってしまう。また図を
29:46見るとより小さなサイズの物体ほどより
29:49少ない質量増加でブラックホールになって
29:52しまうことが分かる。これはサイズが
29:54小さい物質の場合、わずかな質量増加で
29:57密度の限界が突破されてしまうからだ。
29:59粒子加速機を使った実験では極めて小さな
30:02サイズでありながら極めて重い粒子が生成
30:05されることがあるんだけどそのような粒子
30:08はすぐにブラックホールになってしまう
30:10ことが知られているんだぜ。
30:12え、人工的にブラックホールが作れちゃうってこと?それはそれで大丈夫なの?
30:17人工的に作られる局証のブラックホールはすぐに蒸発してしまうことが知られていて、これまでの実験で生み出されたブラックホールによって地球が飲み込まれることはなかったんだ。では宇宙で考えられる中で最も小さな物体の場合どれほどの失量増加でブラックホールになってしまうのかということなんだけどその答えは禁止領域の交差点にあるんだ。
30:40どういうこと?
30:41交差点にあるということは最も小さな物体がすでにブラックホールだということだ。そして研究者たちはこの点こそがインスタントンと名付けられた。宇宙の元であると言っているんだ。
30:53交差する点がブラックホールで宇宙の元になるの?
30:56現在の宇宙の始まりの理論ではビッグバン宇宙論という宇宙は小さな点が爆発的な膨を起こしたことで誕生したと考えられている。
31:05今回の研究ではこの宇宙の元には
31:082つの禁止領域が交わる
31:1020重禁止点としての性質があり、最も小さなブラックホールでありながら単一の物体としての概念がない存在である可能性が示された。
31:18じゃあ宇宙の始まりに爆発した小さな点っていうのが
31:222
31:22つの禁止領域が交差するところにある何かってことになるのか。
31:26そう考えることもできるだろうな。ただこの結果を物理学的にどう解釈するかは現在のところ不明と言っている。
31:34まだそこの結論は出てないのかよ。
31:36じゃあ逆に宇宙最大の物体の場合どうなるかなんだけど、図をよく見ると地球やの属する直線に比べて銀河や大規模造はサイズが大きくなるにつれてより禁止領域に近づいていくことが分かる。
31:50そうだね。
31:51今回の研究では銀河や宇宙の大規模造を図に記すだけでなく宇宙最大の物体すなわち宇宙全体についてもサイズと重さの外産が行われ図に記載されたんだ。
32:02宇宙全体ってどこにあるの?
32:05この図の緑色で囲われた部分だな。すると驚くことに宇宙全体を示すポイントがブラックホールを意味する禁止領域の戦場に位置することが判明。
32:14おお、本当だ。
32:16論文において研究者たちはこれは宇宙全体がブラックホールであることを示唆しているようだ。このように述べている。
32:23それで最初に宇宙はブラックホールって言ってたのか。
32:26ただこの結論は膨張を続ける宇宙の外側が
32:29内側と同じ性質を持っているという前提で
32:32導き出されたものなんだ。宇宙の外側を
32:35観測する方法が存在しない以上理論を実証
32:38する方法は存在しないから最終的な結論と
32:42は見なせないそうなんだ。ただ宇宙の元と
32:45されたインスタントンと現時点の全宇宙が
32:48共に禁止領域の戦場に接しているという
32:50結果は非常に興味深いと言えるな。実際
32:53宇宙全体がブラックホールかどうかは何と
32:55も言えないけど、もしこれが事実だとし
32:58たら本当にとんでもないことだよ。この
33:01研究の実証はできないのかもしれないけど
33:03、宇宙全体がどうなってるのかは解明され
33:06てほしいよね。私もそれは願るよ。てか
33:10そもそもなんだけどブラックホール何だっ
33:12け?何でも吸い込んじゃう黒い穴
33:15よく分かってなかったのかよ。ブラック
33:17ホールとは密度が非常に高く強力な重力を
33:21持つ天体だ。
33:22ブラックホールって天体なのか?
33:24光でさえもその強力な重力から出てこれないためブラックホール自身も当然光を出さない。だから直接観測することができず未だ多くの謎に包まれた天体なんだ。
33:35それならどうやってブラックホールの存在を知ったの?
33:39ブラックホールに吸い込まれるガスなんかが超高音になって
33:42X
33:43線などのエネルギーを放出して明るく輝いてくれるから吸い込まれるガスを観測しているんだよ。
33:49ブラックホール本体じゃなくて光っている
33:51周りを観測してるんだ。ブラックホールは
33:54ほとんどの銀河の中心に存在しているんだ
33:56けど、これまでの観測により2種類の
33:59ブラックホールの存在が知られている。1
34:02つ目は超心性爆発の後にできるブラック
34:04ホールだ。太陽の30倍以上の大出量の星
34:08がその一を終える時に超心性爆発を起こす
34:11と中心部が自己重力に耐えられなくなり
34:14極限まで収縮して太陽の10倍程度の質量
34:17のブラックホールになるんだ。2つ目は
34:20太陽の100万倍から数億倍以上の質量が
34:22ある巨大ブラックホールだ。この
34:25巨大ブラックホールについてはどのように
34:27できるのかすらまだ謎だよ。謎が多いけど
34:30本当に謎なんだね。
34:33ただブラックホールは技術の進歩と多くの研究者が研究しているから徐々に分かってきていることも増えているけどな。ブラックホールについて解説してきたけど、もしこのブラックホールが別の宇宙への扉だとしたらどうかな?
34:47別の宇宙への扉?めちゃくちゃロマンに溢れている話じゃないか。
34:51宇宙はロシアの領子か人形のように入れこ構造になっているのかもしれなくて最新の研究によると私たちの住む宇宙は別の大きな宇宙のブラックホール内部に埋め込まれている可能性があるというんだ。
35:05ブラックホールの中にブラックホールがあってその中にさらにブラックホールがあってってこと?
35:10その通りだ。私たちの宇宙のブラックホールも極小サイズから大出量のものまで全て別世界につがるで入り口の可能性があるんだ。
35:20このとんでもない理論によればブラックホールは宇宙と宇宙の間をつぐトンネル。つまり時空を高速で移動できるワームホールの一種ということになる。
35:29ワープまでできちゃうの?めちゃくちゃ
35:31SFの世界じゃん。
35:33またブラックホールに引き寄せられた物質はブラックホールの中心。わゆる得意点で押し潰されるというのが通なんだけどブラックホールの裏側にホワイトホールを想定してそこから溢れ出ていくと考えているんだ。
35:47ホワイトって何なの?
35:49ホワイトとはまだ見つかってはないんだけど、ブラックホールの出口として一般相対性理論で理論上議論される天体のことだ。
35:57ブラックホールではアップしてホワイトホールから出てこれるのか。
36:01この研究を行ったインディアな大学の物理
36:03学者ニコデムポプラウスキー氏はブラック
36:06ホールに落ちていく物質の螺線運動に関し
36:09て新しい数学モデルを提示したと説明
36:11しアインシュタインがブラックホールの
36:13中心にあると予測した時空得意点に変わる
36:16存在としてポプラウスキー氏の方程式
36:19が示すワームホールは十分にあり得るそう
36:21だ。こんな夢みたいな世界が十分にあり
36:24得るんだ。
36:25バインシュタインの一般相対性理論によれば、ある領域内の物質が極めて高い密度を持つようになると、常にそのような得意点が生まれるとされていて、ブラックホールの調行密度の中心部がよく得意点として言及される。
36:39ふむふむ。アインシュタイン理論では得意
36:42点話ゼロの体積で逆にエネルギーと物質の
36:45密度は無限大になるとされていて、この
36:48概念は様々な方面から得られた関節的な
36:51証拠によって指示されているんだけどこの
36:53パラドックスは現在の科学者を悩ませる
36:56最大の難問なんだ。しかしポプラウスキー
36:58氏の考えが正しければこうした得意伝説を
37:01受け入れる必要はなくなる。
37:03ブラックホールに吸い込まれ破壊されるかのように思われる物質は実は吐き出されて別の現実世界の銀河や惑星の構成分となっているそうだ。
37:13機会があったら是非ブラックホールに入ってみたいね。
37:16体はバラバラになっちゃうだろうから気をつけろよ。
37:19じゃあやめときます。そしてポプラウスキーはこのように語っている。
37:24ブラックホールをワームホールと考えれば現在の宇宙論の謎をいくつか解明できる可能性がある。
37:30例えばビッグバン理論によるとこの宇宙は
37:32ある得意点から始まったんだけどそのよう
37:35な得意点がどのように形成されたのかと
37:38いう点について満足の説明を提示できる
37:41専門家はいない。私たちのスムー宇宙が
37:44得意点ではなくホワイトホールから誕生し
37:46たとすればブラックホールやビッグ版の
37:49得意点に関する問題同時に解明することが
37:52できるんだ。夢と希望に満ち溢れた
37:54素晴らしい理論じゃん。
37:56またこれを解明することでガンマ線バーストと呼ばれる現象についても説明できる可能性がある。
38:02ガンマ線バーストの解明だとこの宇宙でビッグバンに継ぐ強力な爆発現象であるガンマ戦バーストは発生原因外善として謎に包まれているんだけど別宇宙からワームホールを通過してきた物質の方電と解釈できる
38:16ガンマ戦バーストってブラックホールがやってるってことか。
38:21ま、まあそうかもな。
38:22ポプラウスキー氏の理論は検証可能か中。
38:25彼は方法が少なくとも1つあるそうで
38:28ブラックホールには回転しているタイプが
38:30あるそうだ。この宇宙自体が回転する
38:32ブラックホール内部で生まれたと仮定する
38:34と我々も親の回転を継承していると考えて
38:38もおかしくない。将来私たちのスムー宇宙
38:41が予測可能な向きで回転していると分かれ
38:43ばワームホール説を指示する関節的な証拠
38:46となるとポプラウスキー氏は話している。
38:48さらにワームホール説はなぜこの宇宙は
38:51物理学理論の予想と食い違うのかという点
38:54についても解明の手がかりになると考え
38:56られる。標準的な物理学モモデルに基づく
38:59とビッグ版以降この宇宙の極率は時間の
39:02経過と共に増大しているはずだと考えられ
39:05ているんだ。つまり大きさは有限だが果て
39:08はなく137億年が経過した今では私たち
39:12がいる場所は閉じた休憩の面を持つ宇宙と
39:14いうことになるんだ。へえそうなんだ。
39:17しかしこれまでの観測結果によるとこの
39:20宇宙はどの方向を見てもかなり平らでこの
39:23謎はビッグ版理論において平坦性問題と
39:25呼ばれているんだよ。また非常に初期の
39:28宇宙で誕生した光を解析したデータにより
39:31ビッグ版直後の物質は全てがかなり禁質な
39:34温度だったことが分かっていて宇宙の地兵
39:37線の両端にあり相互に作用したはずのない
39:39天体がなぜ一の性質を持つのかこの謎は
39:42地兵線問題と呼ばれているんだ。ふむふむ
39:45。このような矛盾点を説明するため、宇宙
39:48のインフレーションという概念が考案され
39:50た。インフレーション理論では宇宙の誕生
39:53直後指数関数的に光よりも早い速度で膨張
39:57したと考えられている。インフレーション
39:59が進み宇宙は原子より小さなサイズから1
40:02秒も経たないうちに天門学的な大きさに
40:05広がっていった。そしてこの理論が宇宙の
40:08地兵線問題と閉坦の問題を一挙に解決した
40:11んだ。なるほどね。しかし
40:14インフレーションが実際にあったとしてもそのきっかけについて専門家たちはいつも説明に苦しんでいる。そこで新しいワームホール説の登場だ。
40:24おお、ここで登場するんだね。
40:26一部のインフレーション理論では通常の物質とは異なる理論上のエキゾチック物質を想定し、重量に応じて引きつけるよりむしろ知り解ける負の性質を帯びている。
40:36ポプラウスキー氏はエキゾチック物質の
40:38誕生それは初の大出行政の一部が崩壊して
40:42ワームホールになった時と私の方程式は
40:44示していると話す。ワームホールを形成
40:47するエキゾチック物質とインフレーション
40:49の引きとなった。エキゾチック物質の間に
40:52は何らかの関係があると見ている。
40:55ブラックホールの内部に別の宇宙が存在
40:57する。このように語るすごい
41:00理論だね。このよう考えを提唱したのは
41:03ポプラウスキー氏が初めてではないんだ。
41:05以前その可能性を指摘していた有立大学の理論物理学者ダミアンさしは
41:12私たちの研究では海画存在する可能性を示しただけだったがポプラウスキー氏は一般相対性理論の枠内の方程式でブラックホールが宇宙官ので出入り口となる現実会を発見している。
41:24このように述べているよ。ポプラウスキー師の方が発展した理論を提したんだね。
41:29ただE算は
41:31あくまで理論上のアイデアだが素粒有子レベルを扱う量子重力の研究が今後進めばこの方程式も洗練されワームホール説が指示できるか規されるか判断できるだろう
41:42と言っていてカリフォルニア大学デイビスコの物理学者アンドレアスアルブレヒトしも
41:48全体的にワームホール説は興味深いが私たちの宇宙の機嫌を説明できる画期的な回答ではない
41:55と語っている。
41:56やっぱ否定的な意見もあるよね。
41:59でも私はブラックホールが別の宇宙の入り口だと信じてるよ。もし行けたとしたらきっと夢の国素敵な世界が広がってるはずだよね。
42:07ディズニーランドと勘違いしてないか。もう
42:101
42:10つここまで紹介した別の宇宙への扉という理論を発展させて私たちはブラックホールの中にいるかもしれないという理論も提している。
42:19え、ブラックホールは天体でしょ。意味わかんないんだけど地球がブラックホールってこと?
42:25うん。ちょっと違うな。
42:27さっきも紹介したけど、ブラックホールに関しては解明できてない点が多く諸説ある。最近の論文でスティーブンホーキング博士は
42:35光が無限に抜け出せない領域という意味でのブラックホールは存在しない
42:40と発表した。これは今まで考えられているようなブラックホールは存在しないという意味でこの現象は最定義する必要があるのではといている。
42:49ブラックホールの考え方そのものが違うかもしれないんだ。
42:53ニコデムポプラウスキー博士は
42:55我々の存在するこの宇宙はブラックホールの中で作られた。ゆえに人類はブラックホールの中にいる
43:02という説を発表したんだ。
43:04何回聞いても意味わかんないんだけどどういうことなの?
43:08138
43:09億年前のビッグバンやそれ以前の宇宙はどうなっていたのかなんだけど多くの物理学者は何もなかったと考えているんだ。
43:17しかし中にはビッグ版の直前には
43:20生まれようとしている宇宙の全ての質量と
43:22エネルギーが信じがほど高密度だが有限な
43:25大きさを持つ1つの粒の中に押し込められ
43:27ていたと考える学者も存在する。ふむふむ
43:31。
43:32では、その種はどのようにして生まれたのかというのが長い間議論されてきているんだけど、
43:371
43:38つの考え方として私たちの宇宙の種は自然界でおそらく最も極端な環境である究極の路。つまりブラックホールの内部で作られたというものがある。
43:48ブラックホールが超重力で物質を吸い込んじゃうからそれが種になってもおかしくはないのか。
43:53また過去数十年の間に多くの理論物理学者が宇宙は私たちが暮らす宇宙は
43:591
43:59つだけではないと考えるようになり、この宇宙は無数の別々の宇宙からなるマルチバースの中の
44:051
44:05つかもしれないと言われるようになった。
44:08宇宙がたくさんあるの。
44:091
44:10つの宇宙が別の宇宙とどのように繋がるのか、あるいはそもそも繋がっているのかという問題は大きな論争を呼んでいる。
44:17現時点では照明は全く不可能だけど、ポプラウスキー博士の特宇宙の種は植物の種のようなもので基本物質が高度に圧縮され保護からの中に隠された塊となっているという考え方には説得力がある。
44:32いろんなところでブラックホールが種を作りまくったらたくさん宇宙が生まれることもできるもんね。
44:37そういうことだ。
44:39ポプラウスキー博士の理論によればブラックホールの中心にあるのは無限ではない小さい何かであり宇宙の種はブラックホールの内部に生まれバンで巻き散らされたということになる。
44:50なるほど。ブラックホールの中からとんでもない爆発で生まれてきたってことか。
44:55そしてブラックホールは2
44:56つの宇宙の間の同
44:581通行のドアである可能性があるとポプラウスキー氏は話している。
45:03え、てことはブラックホールの中に入れば
45:06予想通り銀河系の中心のブラックホールに落ち込んだとしたら最終的に別の宇宙に現れると考えられるんだ。ただし肉体は融資レベルにバラバラになるけどな。
45:16それじゃあ意味ないじゃん。
45:18別の宇宙は私たちの宇宙の中にあるわけではなくて
45:22ブラックホールは連絡路に過ぎない。
45:242
45:24本の山鳴らしの木をつぐ地下系のようなものだ
45:27とポプラウスキー氏は説明している。
45:30うわ、別の宇宙にもし行けるとしたらめちゃくちゃワクワクするね。
45:34そしてこの宇宙の中にいる私たちもまた別の古い宇宙の産物なのかもしれない。それを母宇宙と呼び、その母宇宙のブラックホールの中で鍛え上げられた種が
45:44138
45:45億年前にビッグバウンスを起こした可能性がある。私たちの宇宙は以後ずっと急激な膨張を続けているんだけど、それでも今なお私たちはブラックホールの自称の地兵線の裏に隠れて存在しているのかもしれない。
45:59母宇宙のブラックホールの内部で宇宙の種がビッグバンで膨張を始めてその母宇宙のブラックホールの中で私たちは存在しているかもしれないってことか。
46:09そういうことだな。さらにもう
46:111
46:11つ別の研究でブラックホールは未来に連れて行ってくれる可能性すらあるそうなんだ。
46:16え?どういうこと?
46:18ブラックホールに飛び込んだ物質は未来の宇宙に放出されるかもしれないということだ。
46:24何を言っているのかさっぱりだよ。
46:26これまで提唱されているブラックホールの
46:28中心にある重力が無限になる得意点という
46:30考えに真こから反対した専門家がいる。
46:34代わりに彼らはブラックホールに吸い込ま
46:36れた物質は宇宙をまたいだどこかに未来に
46:39おいて放出される可能性があると主張して
46:42いる。この論文を発表したのは
46:44ペンシルバニア修立大学によるチームと
46:47ルイジアナ大学の研究者によって書かれた
46:50。彼らが行ったのはループ量子重力理論を
46:53ブラックホールに適用すること。
46:55するとその結果ブラックホールの中心には得意点が存在しないことが示されたんだ。
47:01ほうほう。
47:02ループ量子重力理論では時空の折り物をスピンネットワークの行使であると説明し、それが時間と共に進化するとされる。つまり時空は量子化されそれ以上分けることのできない時空の最小ユニットがあるものとして義されているんだ。
47:18計算によるとブラックホール中央の急激なカーブによって時空はホワイトホールのような将来の構造物にまでその領域を拡大する。す、すごい論だね。
47:28また別の視点ではブラックホールの中心部
47:31の時間は非常に遅くなっているために
47:34ブラックホールに落ちた物質は実際には
47:36消えるのではなくずっと後になって宇宙の
47:38どこかへと弾き出されるという風にも考え
47:41られたってもし未来へ行ってブラック
47:43ホールを見ることがあればそこからは物質
47:46が放出されていることになるんだ。
47:49物質が放出されるってん
47:50ないことだよ。もちろんこの理論は簡単に
47:53はテストはできない。
47:55そのため観測によってこのシナリオを証明することは難しいんだ。しかしノートルダム大学の物理学教授輪カ士は
48:03もしかすると高速電波バーストの観測をブラックホールがホワイトホールへと展じている印として説明できるかもしれません。また地球待機中で発見される高エネルギーの宇宙線もその可能性があります。
48:16このように語っている。なるほど。
48:20ブラックホールについて色々と教えてもらったけど、まだまだ謎だらけだけど、それと同じくらい夢がいっぱいの天体だったね。謎だらけだからこそろんな研究があって、いろんな考えが出されるってのはいいけどな。
48:33でも宇宙全体がブラックホールだとか別の宇宙の入り口だとかよくそんなこと思いつくよね。普通に生きててもそんな発想絶対出てこないよ。
48:43それは研究者の方たちのすごいところだよな。
48:46常識に囚われずにいろんな角度から物事を考えているからこそできるんだと思うぞ。それにそこまでしないと宇宙の解明なんかできないってのもあるだろうな。
48:56変態的な発想でこれからも宇宙の謎を解き明かしていって欲しいね。
49:00その通りだな。
49:04最強理論アルティメットブラックホール宇宙論
49:08なるな。何?どうしたの?
49:10異世界って信じるか?
49:12え、そりゃもう私はつか異世界転生してチートスキルでなめプするのが夢だからね。
49:18いや、そんな漫画みたいな話じゃない
49:20は?そんな漫画みたいな質問しといて。
49:23まあ、そうなんだが、最近の研究で面白い論文を発見して、私たちはある別の空間からやってきたというんだ。
49:31マジで言ってるの?それはちょっと気になるね。
49:34よし、じゃあ今回は宇宙の矛盾すら解決できる。
49:37アルティメットブラックホール宇宙論を紹介しよう。私たちは次元の壁を突き破って誕生したという衝撃の心理論だ。しかも計算上の矛盾もなく観測で証明できる可能性すらあるぞ。
49:49ただのとんでも理論じゃないってこと。面白そうだね。
49:55まず現代宇宙論は実は結構穴だらけなんだ。
49:58今の宇宙論ってビッグバンのこと?
50:01よく知ってたな。その通りだ。
50:03ビッグバン理論って完璧じゃないの?
50:06実は大きな矛盾がある。それは宇宙の膨張速度を測ると答えが
50:102つ出てしまうことなんだ。
50:122
50:13つどういうこと?
50:141
50:15つ目は宇宙誕生直後の光。つまり宇宙マイクロ派背景放射から計算する方法。これだと膨張速度は約
50:2267km/秒前メ。
50:25うん。で、もう1つは
50:27現在の宇宙にある神性を観測して計算する方法だ。
50:31こちらだと膨張速度は約
50:3373km前メガ。
50:36あれ?67と73
50:37で数字が違う。そう、この食い違いはどんなに精密に観測しても消えない。これをハップルテンションと呼ぶ。
50:45なんでこんなことが起きるの?
50:47それが分からないから大問題なんだ。もしかするとビッグバン理論そのものが不完全なのかもしれない。
50:54え、じゃあ宇宙の始まりって全然分かってないの?
50:57ハップルテンション以外の他の観測と理論は一致しまくってるから。
51:01現代科学では有力とされているんだ。だから理論はそのままに観測検証を合わせに行ってるって感じなんだよ。なんかそれだと後出しじゃんけみたいだね。
51:11本当にそんな感じなんだよ。そこでこの矛盾を解決するとんでもない心理論が発表された。それがアルティメイトブラックホール宇宙論。通称
51:21UBH宇宙論だ。12
51:23周やべえの来た。
51:25和薬すると究極のブラックホール理論だな。
51:28和薬しても変わらんよ。
51:29確かに中は否めないが理論的にはかなり辻妻も合っている面白い理論なんだ。
51:35へえ。中身は一体どんな理論なの?
51:38UBH
51:39宇宙論は実際はとてもシンプルだ。宇宙は無から爆発したのではなく前の宇宙の終わりから生まれた。
51:45前の宇宙?
51:47そう。私たちの宇宙が誕生する前、別の親宇宙が存在していた。その親宇宙が寿命を迎えると全ての物質とエネルギーが
51:551点に集まる。
51:56膨張した宇宙が跳ね返ってまた
51:581つの点に戻る感じだ。
52:00終わりから生まれたってことはまた跳ね返って始まるとか。それはサイクリック宇宙論という別の宇宙モデルとしてあるんだが、今回の
52:08UBH
52:09宇宙論は全く違う。ブラックホールがどうやってできるか知ってるか?
52:14えっと、なんか重力でめっちゃ小さくなるんだっけ?
52:17お、結構近いな。
52:19重力があまりにも強くなりすぎて自分の重さでどんどん潰れていくと最終的に無限に小さい点になってブラックホールに変化するんだ。
52:28ああ、なんかそんな感じだったね。
52:31じゃあ宇宙そのものというとんでもなく大きいものがどんどん小さくなって重力もどんどん大きくなっていくとしたら
52:38重力があまりにも強くなりすぎて自分の重さでどんどん潰れていって最終的に無限に小さい点になる。つまりブラックホールか。
52:47その通りだ。そして生まれたのがたった1
52:50つの長巨大ブラックホール。それが究極のブラックホール。
52:54UBHだ。
52:55宇宙が丸ごとブラックホールに。それってどのくらい大きいの?
52:59論文によるとその質量は太陽の
53:0210の21乗倍。半径は約
53:040.34GB高年。つまり3億4000
53:07万公年だ。
53:08想像できないくらい巨大。
53:10ただこのアルティメットブラックホールさんあまりに巨大すぎてその表面が不安定になる。
53:15表面。ブラックホールに表面なんてあるの?
53:19正確には自称の地兵面と呼ばれるブラックホールの教会のことだ。この地兵面がまるで凍った湖の氷のようにヒが入ってくだけ散るんだ。
53:28壊れちゃうの?
53:29これを断かまたはフラグメンテーションと呼ぶ。ビッグバンのようなからの爆発じゃない。表面がバラバラに割れるイメージだ。
53:37ブラックホールの壁がバキバキに割れる感じ。
53:40まあそんな感じだ。
53:42そしてその割れた片の
53:431つ1つが新しい宇宙の始まりになる。
53:46え、破片が宇宙になるの?
53:49そう、私たちが住んでいるこの宇宙は親から飛び出した片の中なんだ。
53:54じゃあ私たちは今その破片の中にいるってこと?
53:57正確に言えば破片の内部に広がった時空の中にいる。まるでシャボン玉が膨らむように破片の内側が広大な宇宙になったわけだ。
54:06すごい発想。
54:07でもなんでそんなことが起きるの?
54:10それはブラックホールの性質と密度の関係にある。ブラックホールは質量が大きくなるほど内部の密度が低くなるんだ。
54:17え、重くなるのにスカスカになるの?
54:19そう、論文にあるグラフを見ると質量が増えるほど密度は急激に下がる。太陽
54:2410個分のブラックホールなら密度は水の
54:26100兆倍以上。でもUBH
54:29サイズになると密度は水の1/000
54:31以下になる。
54:32水より軽いブラックホール。
54:34密度が低くなると表面の力も弱くなる。だから巨大な
54:38UBH
54:38の表面はちょっとした揺らぎで壊れやすいんだ。
54:41なるほど。だから割れるのか。
54:44さらに重要なのがフラクタル構造という概念だ。
54:47フラクタル
54:48一部と全体が同じ形をしている構造ってことだ。この画像を見た方が早いと思う。
54:54あ、大きい三角の中に小さい三角がいっぱい。
54:57つまり部分を拡大しても全体と似た形をしている。この構造をフラクタル構造と言うんだ。
55:04なるほど。
55:05UBH
55:05が砕ける時も同じようにフラクタルな模様ができる。
55:09複雑な模様ってこと?
55:11そう。そしてその模様が生まれた宇宙の構造に受け継がれる。つまり私たちの宇宙の複雑な構造は親
55:17UBHの記憶と論文では言っている。
55:20親から声記憶が受け継がれるってことか。
55:23そういうことだ。
55:24ところでアルティメットブラックホールさんってどこにいるの?観測とかできるの?
55:30別の次元だ。
55:31え、私たちの次元とは違うもう
55:341
55:34つ行為の別次元に移動してしまっているそうだ。だから観測どころか何もすることもできない。
55:40中やべえな。つまり精神の時の部屋から出てきた魔人ブーってことだよね。親宇宙の中が精神の時の部屋の別次元で中の物質がそんなの嫌だして軸割って出てきてそれが広がって私たちの宇宙になっただよね。
55:55そうだな。イメージは本当にそんな感じだな。
55:58作者はきっとドラゴンボール大好きだね。
56:01そこまでは知らんけど。
56:02まあいいや。さっきの親の記憶って話もうちょっと詳しく教えてよ。親の記憶を引き継ぐってどういうことなの?
56:10いいだろう。UBH
56:12宇宙論で最も興味深いのは宇宙の構造が生まれた時から決まっていたという点だ。
56:18決まってた。偶然じゃないの?
56:20違うんだ。UBH
56:22が砕ける時のフラクタルな壊れ方がそのまま宇宙の設計図になる。
56:26フラクタルってさっき聞いたやつだよね。
56:29ああ、ブロッコリーや海岸線のように拡大しても同じパターンが繰り返される構造だ。実際宇宙を大規模に観測すると銀河は均等に散らばっていない。
56:38どういう風に分布してるの?
56:40銀河は集まって銀河団を作り、その銀河団がさらに集まって巨大な泡状の構造を形成している。まるで石鹸の泡のようなアメ模様を描いているんだ。
56:50へえ、ランダムじゃないんだ。
56:52これがまさにフラクタル構造の証拠なんだ。
56:55親、UBH
56:56が砕けた時の模様がそのまま宇宙の大規模として残っている。
57:00じゃあ宇宙の形は生まれた瞬間から決まってたってこと?
57:04基本的な設計図はそうだね。ただしここからが面白い。
57:08UBH
57:09宇宙論では宇宙の次元そのものが成長すると考える。
57:13次元が成長?どういう意味?
57:15通常私たちは3
57:17次元空間に住んでいると考えるよな。
57:20盾横高さの3つだよね。そうでもUBH
57:24宇宙論では生まれたばかりの宇宙は
57:253次元じゃなかった。
57:27え、何次元だったの?
57:29論文によると約1.6
57:31次元だったと考えられている。
57:331.6次元中途半端な数字。
57:36フラクタル次元では整数じゃない次元が存在するんだ。つまり生まれたばかりの宇宙はのっぺりとした次元の構造だった。
57:44それがどうやって3次元になったの?
57:46時間をかけて成長したんだ。
57:48138
57:49億年という長い時間の中で物質が互いの重力で引き合い、星や銀が銀河団といった複雑な構造を作り上げていった。その結果宇宙の次元そのものが約
58:001.6次元から3
58:01次元へと成長したわけだ。
58:03宇宙が成長するってなんだか生き物みたい。
58:06まさにこの理論では宇宙を進化する生命体のようなものと見なしている。
58:10でもどうやって次元が増えるのか想像できない。
58:14例えばこう考えてみよう。
58:16最初はツルツルの平面だった場所にだんだんでこぼコができてくる。そのでこぼコが複雑になるほど実行的な次元が高くなっていく。なるほど。構造が複雑になることイコール次元が増えること。
58:28大まかに言えばそういうことだ。論文ではこの次元の成長を数式で表現している積法変異
58:34Z
58:35という宇宙の年齢を表す値とフラクタル次元
58:37DFの関係式だ。
58:39数式は難しそう。
58:41簡単に言うと、昔の宇宙ほど次元が低く、現在に近づくほど次元が
58:463
58:46に近づく滑らかな変化を記述している。じゃあ今は完全に
58:503次元なの?
58:51ほぼ3
58:51次元だね。ただし非常に大きなスケールで見るとまだ微妙にフラクタルな性質が残っている。
58:58面白い。じゃあ未来はどうなるの?余になったりする?
59:02それは理論の範囲外だが可能性としては面白いね。
59:06ただこの理論の重要な天事元の成長が宇宙の膨張に影響を与えることなんだ。
59:11膨張に影響?
59:13そう、次元が変化することで宇宙の膨張速度も変わってくる。これがハップルテンションを解決する鍵になるんだ。
59:20ここで現代宇宙論の矛盾の解決につがるのか。でもすごく壮大で面白いけど本当にそうなのか証明できるの?
59:28確かにこんな特票しもない理論証明なんかできそうにないと思うよな。
59:33いや、そもそも宇宙って証明負荷が多すぎるし。
59:37おい、やめろ。実はこの論文の最大の成果がまさにその照明にあるんだ。
59:43証明できたの?
59:44著者の揺シュライバー博士は
59:461048
59:47個の超神性のデータを使って検証した。
59:501048個すごい量だね。
59:52これはパンテオンプと呼ばれる最新の超性カタログだ。このデータを使って
59:57UBHモデルと従来のダCDM
59:59モデルを比較した。
1:00:01ラムダCDMって何?
1:00:03ラムダCDM
1:00:04と読む現在の標準的な宇宙モデルだ。ラムダはダークエネルギーを
1:00:08CDM
1:00:09はコールドダーダークマターを表す。
1:00:11で結果はどうだったの?
1:00:13UBH
1:00:14モデルの方がデータをより正確に説明できた。具体的には解
1:00:182
1:00:18条という統計的な適合度を示す表がある。
1:00:212乗
1:00:22観測データと理論予測がどれだけ一致しているかを示す数値だ。小さいほど良い適合を意味する。
1:00:29で、UBHモデルはどうだったの?
1:00:31LAAMダmモデルの解が
1:00:331046.99。
1:00:35それに対してUBHモデルは
1:00:371032.69だった。
1:00:39UBHの方が小さい。
1:00:41そう、約14
1:00:42ポイントも良い結果だ。さらに重要なのが
1:00:45RMS散らばりという表。
1:00:47それは何を表すの?
1:00:49データのバラつき具合だ。
1:00:50LAAMACDMモデルが0.171
1:00:52投なのに対し、UBHモデルは0.143
1:00:56投級。こちらもUBHの方が優れている。
1:00:59すごい。でも本当に信頼できる結果なの?
1:01:02良い疑問だ。そこで著者は複数の統計的検証を行った。
1:01:07どんな検証?
1:01:08まず3
1:01:09シグマクリッピングという外れ地を除外する処理を行った。これで
1:01:139
1:01:13個の超心を除外したが結果はほとんど変わらなかった。
1:01:17つまり特殊なデータに引っ張られてないってこと?
1:01:20その通り。次にジャックナイフという検証を行った。
1:01:24それは何?
1:01:25データを8つの石法変異瓶に分けて順番に
1:01:281
1:01:28つずつ除外しながらテストする方法だ。どの瓶を除外しても
1:01:32UBH
1:01:32モデルが優れているという結果が出た。
1:01:35どの部分を見ても同じ結論なんだね。
1:01:37さらにブートストラップも行った。これは前回ランダムにデータを再散して検証する方法だ。
1:01:44回
1:01:45その結果94%のケースでUBH
1:01:48モデルの方が優れていた。
1:01:50ほぼほぼ優れてたってことか。
1:01:52そして最後にMCMC
1:01:54法という高度な統計解析も行った。マルコフレンサモンテカルロ法と呼ばれるパラメーターの確率分布を求める手法だ。
1:02:01難しそう。
1:02:03簡単に言えば偶然ではなく本当に優れているか確認する方法だ。
1:02:07で結果は
1:02:09やはりUBH
1:02:10モデルが統計的に優位に優れていた。
1:02:13すごい完璧じゃん。
1:02:14ただし1つ注意点がある。
1:02:17何?
1:02:18UBHモデルはパラメーターが5
1:02:19個あるのに対しら無駄CDMモデルは3
1:02:21個しかない。
1:02:22パラメーターが多いと何でも説明できちゃうんじゃない?
1:02:26鋭い指摘だ。そこで
1:02:27AICとBIC
1:02:28という情報量基準を使って評価した。
1:02:31それは何?
1:02:32パラメーター数を考慮した上でモデルの良さを評価する標だ。パラメーターが多いとペナルティが重される仕組みだ。
1:02:39公平な比較ってわけだね。
1:02:41その結果、AICではUBHが10
1:02:43ポイント以上優れ、BIC
1:02:45でもわずかに優れていた。
1:02:47じゃあ本当に信頼できる理論なんだ。
1:02:50そして何より重要なのがハッルテンションの解決だ。
1:02:53そうだった。それが1
1:02:54番の目的だったよね。
1:02:56UBHモデルから導かれるハッル数は
1:02:5973.3km
1:03:00枚秒前メガだ。
1:03:02これは早い方の値だね。
1:03:04そう、超神性から測った値と一致する。
1:03:07しかし驚くべきことにこの同じ値を使って
1:03:11初期宇宙の宇宙マイクロ派背景放射の
1:03:13データも説明できるんだ。え、両方説明の
1:03:17そうつまりハップルテンションが完全に
1:03:19消滅したわけだ。すごいどうしてそんな
1:03:22ことが可能なの?
1:03:24それはUBHモデルが初期宇宙の仕方を
1:03:27変えるからだ。具体的にはFE
1:03:29特極率窓という2つの補正を含んでいる。
1:03:32FE
1:03:33フラクタルRエナジーの役だ。初期宇宙の
1:03:36エントロピー駆動のエネルギー成分だ。
1:03:39これが音響地兵線という初期宇宙の特徴的
1:03:41なスケールをずらす。例えば鍋のお湯が
1:03:44沸騰してる時表面に細かい泡がポコポコ
1:03:46出るだろ。FEはその泡の名残りみたいな
1:03:49もので宇宙の構造を少しずつずらく力に
1:03:52なってる。まあなんとなくイメージはでき
1:03:54た気がする。もう1つの極立は
1:03:58時空の曲がり具合が特定の時期だけ
1:04:00変化するという補正だ。この2つの効果に
1:04:03より初期宇宙のデータとも整合するんだ。
1:04:05つまり宇宙の次元が成長したおかげでハップルテンションが消えたってこと。
1:04:10正確にはそうだ。従来のモデルでは宇宙はずっと
1:04:133次元だと過定していた。でも
1:04:15UBHモデルでは次元が1.6から3
1:04:18へと成長する。この成長が膨張の歴史を変え矛盾を解消したんだ。
1:04:23次元の成長ってすごい発想だったんだ。
1:04:26科学の美しさがここにある。一見矛盾に見えたデータが実は新しい理論の証拠だったわけだ。
1:04:32じゃあこれで宇宙の謎は全部解けたってこと?
1:04:35いや、まだ検証すべきことは多い。この理論は重力派背景放射や銀が分布の詳細でも検証できる。今後さらに精密なテストが行われるだろう。さて次は最も壮大な宇宙の終わりの話。なんと無限に増殖してくと言っている。
1:04:52え、増殖するの?
1:04:54そうなんだよ。まず従来の理論では熱士やビッグリップなどが予想されていた。
1:04:59熱手騎士は宇宙がもう何も起こらなくなる
1:05:02状態になること。全てのエネルギーを
1:05:04使い果たし、何も動かず変化もしなくなる
1:05:06終わり方。ビッググリップは宇宙の包丁が
1:05:09加速し続けて最後は風船が割れるように
1:05:12宇宙が破裂してしまう終わり方だ。他に
1:05:14も従来の宇宙論ではビッグランチ
1:05:16やビッグバウンスビッグフリーズ
1:05:18なんかもあって待て待て待てついていけ
1:05:20ないよ。ああつ色々喋りたくなってしまっ
1:05:23た。それだからオタクはそれで
1:05:26UBHの終わり方はどうなるの?
1:05:29UBH
1:05:29宇宙論では従来とは全く違う。宇宙の終わりは次の宇宙の始まりでもあるんだ。
1:05:35えっと、どういうこと?
1:05:37思い出して欲しい。1つ前のUBH
1:05:39はどうやってできた?
1:05:41確か宇宙全部が1
1:05:42つに収縮してブラックホールになったんだよね。
1:05:45そうだな。そして新たに生まれた校中もまた最後には収縮して
1:05:481つに戻ると言っている。
1:05:50ということはいずれ私たちの宇宙も
1:05:53UBHになるってこと?
1:05:55その通りだ。遠い遠い未来宇宙の全ての物質とエネルギーが集まって再び
1:06:011つの巨大なUBHを形成する。
1:06:03それでそのUBH
1:06:05がまた砕けて新しい宇宙が生まれるってこと?
1:06:08まさにその通り。つまり宇宙は世代交代を繰り返す永遠のサイクルにあるんだ。
1:06:13じゃあ私たちの宇宙の子供が生まれるってこと?
1:06:17ああ、孫宇宙と呼べるだろう。
1:06:19宇宙もUBHも量産しまくりじゃん。
1:06:22そしてこれは私たちの宇宙だけじゃない。私たちの親
1:06:26を作った祖フ宇宙もあった。さらにその上の世代もその上の世代も無限に続いている。漁子か人形のように宇宙の中に宇宙がある構造だ。
1:06:36うわ、想像してたら頭パンクしそう。でもどこかに最初の宇宙があるんじゃないの?
1:06:42それは誰にも分からない。もしかしたら最初から無限の階層があったのかもしれない。
1:06:47だがここで重要な疑問が出てくる。
1:06:50何?
1:06:51もし宇宙が無限に増殖し続けるならエネルギーはどこから来るのか?
1:06:56あ、エネルギー保存に反するんじゃない?
1:06:59素晴らしい気づきだ。でも実は矛盾はしないんだ。
1:07:02どうして?
1:07:03それはこれが無からの想像ではなくエネルギーの細分配だからだ。
1:07:08細分配?
1:07:09最初にあった大元のUBH
1:07:11が持っていた膨大なエネルギーと情報。
1:07:14それが無数の高中や号中に分け与えられているだけなんだ。
1:07:17なるほど。全体の送量は変わらないんだ。
1:07:20そう。例えるなら1
1:07:22つの大きなケーキを切り分けるようなものだ。ケーキの送は変わらないが切り分け方で無数のピースができる。
1:07:28どうやってできたのかは分からないけど最初の
1:07:31UBHがとりあえず化け物ってことか。
1:07:34さらに興味深いのが情報の継承だ。
1:07:37情報
1:07:38先ほど話したフラクタル構造は親から声と受け継がれる記憶だと言った。
1:07:42これは単なるじゃない。本当に情報が継承されているんだ。
1:07:47どんな情報?
1:07:48宇宙の物理法則、時空の構造、物質の分布パターン。これら全てが親
1:07:53UBH
1:07:54の性質に由来しているということだ。
1:07:56じゃあ私たちの宇宙の法則もや宇宙から受け継いだもの?
1:08:00その可能性が高い。さらに言えば孫宇宙も私たちの宇宙の法則を受け継ぐだろう。
1:08:06DNAみたいだね。
1:08:08まさに宇宙のDNAと呼べるかもしれない
1:08:11ね。じゃあ他の破片はどうなってるの?
1:08:14他の破片
1:08:15だって。親
1:08:16が砕けた時破片はたくさんできるんでしょ?
1:08:19ああ、鋭い質問だ。その通り。私たちの宇宙は無数の破片の
1:08:241つに過ぎない。
1:08:25じゃあ他の破片もそれぞれ別の宇宙になってるの?
1:08:28理論的にはそうなる。つまり私たちには無数の兄弟宇宙が存在するわけだ。
1:08:34マルチバース?
1:08:36そう呼んでもいいだろう。ただし
1:08:38UBH
1:08:38理論でのマルチバースは独特の構造を持つ。
1:08:41どう違うの?
1:08:43一般的なマルチバース理論では各宇宙がバラバラに存在する。でも
1:08:47UBH
1:08:48理論では全ての宇宙が回層的に繋がっている。
1:08:51家計図みたいな感じ。
1:08:53まさにそうだ。親宇宙、兄弟宇宙、高中、そして孫宇宙という関係性がある。この階層構造が指数関数的な増殖を生み出す。
1:09:02指数関数的。
1:09:041
1:09:04つのUBH
1:09:05から複数の高中が生まれ、その好それぞれがまた複数の魔中を生む。
1:09:10世代を重ねるごとに宇宙の数が爆発的に増えるんだ。
1:09:13ネズミ山みたいだね。
1:09:15良い例えだ。そしてこの無限の増殖そが宇宙の本質かもしれない。
1:09:20でもなんでそんな仕組みになってるの?
1:09:23それにはエントロピーという概念が関わってくる。
1:09:26エントロピー?
1:09:27簡単に言えば乱雑の度合だ。熱力学の第
1:09:312
1:09:31法則によりエントロピーは常に増大する。
1:09:34部屋が散らかっていくような感じ。
1:09:36そう、宇宙も同じだ。
1:09:38UBH
1:09:38が砕けることでエントロピーが劇的に増加する。そして新しい宇宙が成長する過程でさらにエントロピーが増えていく。じゃあエントロピーを増やすために宇宙が増殖してるってこと?
1:09:50ある意味そうとも言える。これはロジャーペンローズという物理学者が提唱したサイクリック宇宙論とも繋がってくる概念だ。
1:09:58宇宙が何度も生まれ変わるって話だっけ?
1:10:01そう。ただしUBH
1:10:02理論ではもっと具体的な仕組みを提示している。
1:10:05単に繰り返すだけじゃなく的に増殖していくんだ。
1:10:09でもこんなこと本当に証明できるの?
1:10:13完全な照明は難しいがいくつかの検証方法がある。
1:10:16例えば1
1:10:17つは重力派背景放射の観測だ。
1:10:20重力派?
1:10:21時空の歪みが並わる現象だ。もし過去に
1:10:25UBH
1:10:25の断片化が起きていればその痕跡が重力波として残っているはずだ。
1:10:30それって観測できるの?
1:10:32ナノグラブというパルサータイミングアレイ観測で重力派背景放射の調項がすでに見つかっている。
1:10:38本当に?
1:10:39まだ確定ではないが非常に有望な項候だ。今後より密な観測で
1:10:44UBH理論の予測と比較できるだろう。
1:10:47楽しみだね。
1:10:48もう1
1:10:49つは大規模造のフラクタル次元測定だ。
1:10:52それは何?
1:10:53銀河の分布がどれだけフラクタル的かを定量的に測る方法だ。
1:10:57UBH
1:10:58理論では昔の宇宙ほどフラクタル次元が小さい。これを実際の観測で確かめられる。
1:11:04なるほど。
1:11:05そして最後に重要なのが宇宙の循環の証拠だ。
1:11:08循環。
1:11:09もし宇宙が本当にサイクルしているなら前の宇宙の痕跡が残っているはずだ。例えば宇宙マイクロは背景放射に特定のパターンが見つかるかもしれない。
1:11:19それってもう見つかってるの?
1:11:21まだ決定的な証拠はないがいいつか興味深い観測結果がある。
1:11:25今後の精密観測に期待だね。
1:11:28ワクワクするね。でももし本当にこの理論が正しかったらすごいことだよね。ああ、私たちの宇宙感が完全に変わることになる。
1:11:37どう変わるの?
1:11:38まず宇宙は孤立した存在ではなく巨大な宇宙ネットワークの一部だとわかる。そして宇宙の始まりと終わりは単なる通過点に過ぎない。
1:11:47永遠のサイクルの一部ってことだね。
1:11:49そう。さらに言えば私たちの存在そのものの意味も変わってくる。
1:11:53どういうこと?
1:11:55私たちは単なる偶然の産物ではなく、親宇宙から受け継いだ情報の継承者だ。そして私たちの宇宙もいずれ次の世代へ情報を渡していく。
1:12:04命のバトンみたいだね。
1:12:06まさにそうだ。宇宙そのものが一種の生命隊なのかもしれない。じゃあ最後に今回の
1:12:12UBH宇宙論をおさいしようか。
1:12:15今回色々難しかったから助かるよ。
1:12:18まず第1
1:12:18に宇宙はビッグバンという爆発ではなく、親宇宙の執着点である究極のブラックホールが砕けた。その破片として誕生した。
1:12:27精神と時の部屋終わった魔人のそんなの嫌だだね。
1:12:31そうだな。第2に宇宙の複雑な構造は親
1:12:34UB
1:12:35から受け継いだフラクタルという記憶だ。
1:12:38DNA
1:12:38みたいに情報が受け継がれるんだよね。
1:12:41そう。そしてその次元は時間と共に成長し続けている。
1:12:45約1.6次元から始まって現在は3
1:12:47次元になった。
1:12:49宇宙が成長するって不思議だけど美しいね。
1:12:52第3
1:12:52にこの理論は現代物理学最大の謎ハップルテンションを解決する。
1:12:57昔の宇宙と今の宇宙で膨張速度が違って見えた問題だよね。
1:13:02そう。UBH
1:13:03モデルではどちらから測っても約
1:13:0573km毎秒前メガという1
1:13:08つの答えに収束した。
1:13:10矛盾が消えたんだね。
1:13:111048
1:13:12個の超神性データを使った厳密な統計検証でも
1:13:16UBHモデルの優位性が確認されている。
1:13:19これは本当にすごいことだよね。つか
1:13:22UBHが宇宙の常識になる日が来るかも。
1:13:25第4に宇宙は1
1:13:26度限りの存在ではなく世代交代を繰り返している。
1:13:29親宇宙私たちの宇宙そして孫宇宙へと続いていくんだね。
1:13:34ああ、まるで漁師か人形のように宇宙の中に宇宙がある。無限の階層構造を形成している。
1:13:40エネルギー保存も破られてないんだよね。
1:13:43そう。全体のエネルギーは変わらず再細分配されているだけだ。これが
1:13:47UBH宇宙論のざっくりとした流れだな。
1:13:50最初聞いた時は中しか感じなかったけど、ちゃんと聞いたら本当によく考えられた理論だよね。
1:13:57なかなか面白い仮説だっただろう。科学的な性格差と哲学的な深さを両立している。これがこの理論の美しいところだ。
1:14:07さて、ここで1
1:14:08つ哲学的な問を考えてみよう。
1:14:11どんな?
1:14:12もしこの理論が正しいなら、私たちの存在には何の意味があるのか?
1:14:16確かに壮大すぎて自分がちっぽけに感じちゃうかも。
1:14:20でも逆に考えることもできる。
1:14:22どういうこと?
1:14:23私たちは単なる偶然の産物ではなく宇宙の長い歴史の継承者だ。親宇宙、祖父宇宙中、さらにその上の無数の世代から受け継がれてきた情報の決晶なんだ。
1:14:35科学的な性格差と哲学的な深さを両立している。これがこの理論の美しいところだ。
1:14:39[音楽]
1:14:41じゃあさ、もし私たちの宇宙が終わって次の
1:14:44UBH
1:14:44になったら私たちの記憶も受け継がれるのかな?
1:14:48興味深い質問だ。物理的な情報としては確実に受け継がれるだろう。私たちが存在した痕跡、文明の痕跡、全ての出来事。それらは時空の構造に刻まれているはずだ。
1:15:01じゃあ孫号宇宙の誰かが私たちのことを知るかもしれないんだ。
1:15:05可能性としてはあり得る。もちろん直接的な形ではないだろうが何らかの痕跡として残るかもしれない。
1:15:12ロマンチックだな。私たちも宇宙の記憶を次の世代に伝えていくんだね。
1:15:18そうだ。私たちは皆宇宙という壮大な物語の登場人物なんだ。
1:15:22素敵な語だね。あ
1:15:24あ。そして物語はまだ始まったばかりだ。
1:15:27これからも続いていくんだね。
1:15:29永遠にね。
1:15:33この宇宙はブラックホールに吐き出されて生まれた。
1:15:37はあ。最近なんだか眠れないんだよね。
1:15:40どうした?何か悩み事でも
1:15:43夜中に目が覚めちゃって天井見つめながら宇宙の外側って何があるんだろうって考えちゃうの。
1:15:49おお、哲学的だな。
1:15:51だってさ、宇宙に果てがあるならその向こうには何があるの?果てがないなら無限ってどういうこと?考えれば考えるほど眠れなくなっちゃって。
1:16:00その疑問実は物理学者たちもずっと悩み続けている大問題なんだよ。
1:16:05え、科学者でも分からないの?
1:16:07そうなんだ。そして最近イギリスの研究チームが宇宙の始まりについて衝撃的な親設を発表したんだ。なんと私たちの宇宙は巨大なブラックホールの内部から生まれたかもしれないと。
1:16:19ブラックホールの内部から。それってどういうこと?
1:16:23じゃあ今日は宇宙の始まりについての常識を覆返す心理論について見ていこう。
1:16:28面白そうだね。
1:16:33ビッグバンって宇宙が大爆発で始まったっていうあれだよね。
1:16:37その通り約138
1:16:39億年前に極めて高音密度の一点から急激に膨張を始めたという理論だ。この理論は宇宙の構造や進化をとてもうまく説明してくれるんだけど実は根本的な問題を抱えているんだ。
1:16:52どんな問題?
1:16:53ビッグ版の始まりとされる得意点では密度が無限大になってしまうんだ。
1:16:58そこでは今の物理法則が完全に破綻してしまうんだ。
1:17:02物理法則が破綻?それって科学的にやばくない?
1:17:06まさにその通り。つまり宇宙の本当の始まりについて私たちは何ひつ確かなことを言えないんだ。
1:17:13え、じゃあビッグバン理論って実は穴だらけなの?
1:17:16さらに問題があって宇宙の大規模を説明するためにインフレーションという急激な膨張があったと考えられているけどそれを引き起こした場はまだ見つかっていない。
1:17:26見つかってないものを前提にしてるの?
1:17:29そう、さらに現在の宇宙の加速膨張を説明するためダークエネルギーなる謎のエネルギーも必要なんだ。
1:17:36なんか後付けで色々足してる感じがするね。
1:17:39鋭い指摘だな。ビッグバン理論はまだ誰も見たことのない要素がなければ成り立たない。作上の老格のような理論とも言えるんだ。そこで登場するのがポーツマス大学の研究チームが提する新理論なんだ。
1:17:52どんな理論なの?
1:17:54彼らは発想を逆転させたんだ。
1:17:56宇宙の膨張を過去にたどるのではなく、調密集した物質が自らの重力で崩壊した時に何が起こるかを考えた。崩壊?それってブラックホールみたいな?
1:18:07まさにその通り。ブラックホールこそ物質が重力崩壊している天体なんだ。太陽の
1:18:1220
1:18:13倍以上の構成は寿命が尽きると超神性爆発を起こして自らの重力で崩壊する。その結果できるのがブラックホールだけどその内部で何が起きているかは謎なんだ。
1:18:23確かに自称の地平面の向こう側なんて誰も見たことないもんね。
1:18:28そこで研究チームは量子力学的な効果を考慮して計算してみたんだ。すると驚くべきことが分かった。
1:18:35何が分かったの?
1:18:37物質が崩壊して調項密度になるとある時点で跳ね返って再び膨張し始めるんだ。
1:18:42跳ね返える?どういうこと?
1:18:45これをビッグバウンス理論と呼ぼう。
1:18:47トランポリンをイメージすると分かりやすいかな。ボールを思いきり押し込むと限界まで沈んだ後勢いよく跳ね返えるだろ。ああ、なるほど。物質も限界まで圧縮されると跳ね返えるのか。
1:18:59その通り。これはパウリの履いた原理と有子力学の基本原理が働くからなんだ。同じ量子状態に有資が重なれないという原理が無限の圧縮を防いでくれるんだ。この理論の素晴らしいところは一般相対性理論と力学だけで説明できる点だ。
1:19:16それって重要なの?
1:19:17とても重要だ。道の物理法則や謎のエネルギーを仮定する必要がないんだ。しかもバウンス後に出現する世界はまさに私たちが暮らす宇宙そのものなんだ。
1:19:28え、じゃあインフレーションとかダークエネルギーも説明できるの?
1:19:32その通り。ビッグバウンス理論ではそれらが自然に生じることになるんだ。さらにすごいのはこの理論が実際に検証可能な予測をすることだ。
1:19:41どんな予測?
1:19:42例えば宇宙空間がわずかに性の極率を持つと予測されるんだ。地球の表面のように宇宙空間もわずかに曲がっているはずなのさ。
1:19:51それって観測できるの?
1:19:53欧州宇宙機関のユークリッド宇宙防衛鏡が実際に観測する可能性があるんだ。もし観測されればビッグバウンス理論の強力な証拠になるだろう。そして最も衝撃的なのはこの理論が示唆する私たちの宇宙の正体なんだ。
1:20:08正体どういうこと?
1:20:10なんと私たちの宇宙全体がより大きな親宇宙に形成されたブラックホールの内部にあるかもしれないんだ。
1:20:17え、私たちってブラックホールの中に住んでるってこと?
1:20:21そういう可能性があるということだ。想像してみて欲しいんだが、親宇宙の巨大な構成が崩壊してブラックホールになり、その内部で物質が跳ね返って新たな宇宙が生まれる。それが私たちの宇宙かもしれないんだ。
1:20:35じゃあ私たちの宇宙にあるブラックホールの中にも別の宇宙があるかもしれないの?
1:20:39[音楽]
1:20:40理論的にはその通り宇宙が入れこ構造になっている可能性があるんだ。
1:20:45うわあ、なんだかト子かみたい。
1:20:47まさに宇宙のマトシカ構造と言えるかもしれない。この発見を研究者のガスタミがリレオの発見になぞらえているんだ。
1:20:55ガリレオ説の人だよね。
1:20:58そう。ガリレオは地球が宇宙の中心と有情式を覆返して遺された。
1:21:03同じようにこの理論も私たちの宇宙が特別なものではないことを示しているのかもしれない。
1:21:08確かに宇宙が唯一無じゃなくてたくさんある中の
1:21:111
1:21:11つだとしたら世界観が根本的に変わっちゃうね。
1:21:15まさにその通り。ビッグバンからビッグバウンスへ。私たちは今新たな宇宙館へのパラダイムシフトの真っただ中にいるのかもしれない。
1:21:24なんだか壮大すぎて頭がクラクラしてきた。
1:21:27でも考えてみれば私たちが当たり前と思っていることが覆返えされるのは科学の歴史では珍しくないことなんだ。そっか。今夜はもっと眠れなくなりそう。でも宇宙の謎がまた
1:21:391つ解けるかもしれないんだね。
1:21:41そうだな。真実がどうであれ宇宙の神秘を探求し続けることこそ人類の素晴らしい冒険なのかもしれないな。ただ驚くのはこれだけじゃない。さらに衝撃の研究結果があるんだ。
1:21:54え、もう十分驚いたよ。
1:21:56ブラックホールの内部に住んでいるという理論はブラックホール宇宙論って呼ばれてる仮説なんだけど最近になってジェームズウップ宇宙望遠鏡が観測したデータでその可能性が最注目されてるんだ。もしかしてだけど
1:22:10新しい観測で宇宙はブラックホールの中にある証拠が何か見つかったってこと?
1:22:16完全な証拠とは言えないんだけどつかのおかしな現象が宇宙はブラックホールの中にある理論と一致してるんだ。
1:22:23マジで言ってるの?ちなみにそのおかしな現象って何なの?
1:22:27今回見つけた大きなポイントは銀河の回転方向の偏りだ。
1:22:32銀河の回転方向が偏ってる?
1:22:34ああ、観察立大学の研究チームが
1:22:37263個の銀河を調べた結果
1:22:402/3
1:22:40が時計回りだったらしい。これは銀河が誕生する時に何かしらの力によって時計回りの方向に引っ張られて生まれてきた可能性があると予測できるんだ。
1:22:51銀河の回転方向が時計周りに偏っているのか。でもそれって別に力が加わってなくて偶然そうなったってことはないの?
1:22:59本来何も力が加わってないと回転方向はランダムになるはずなんだ。そうなると時計回りと反時計回りの割合もちょうど半分半分にならないとおかしい。
1:23:10なるほど。
1:23:11確かにランダムに決定するなら半分半分になりそうだけどでも無数にある銀河のうちの
1:23:17263
1:23:18個調べただけだし今回観測したのがたまたま時計回周りが多かった可能性もあるんじゃないの?
1:23:24もちろんその可能性も現状否定はできないな。計で見るならまだ数が少ないとは私も思う。
1:23:31それで銀河の回転方向の偏りがなんでブラックホールの中にいる証拠になるの?
1:23:36それが意味するのは宇宙全体が回転してる可能性があるってことだ。
1:23:41宇宙全体の回転に引っ張られて銀河が偏って回転している可能性がある。で、ここからが面白いんだけど、ブラックホールも回転するんだ。
1:23:51え、じゃあ宇宙が回転してる可能性があって、ブラックホールも回転しているからブラックホールの中にあるかもってこと。
1:23:59そういう風に考える研究者もいる。宇宙がブラックホールの内部で回転しているっていう考え方はまさにブラックホール宇宙論の核なんだ。
1:24:08でもちょっと待って。
1:24:10ブラック
1:24:11ホールって何でも押しつぶしてしまうイメージがあるじゃん。そんな中に宇宙が広がってるってどういうことなの?
1:24:18それが面白いところでブラックホールの外から見ると重力で何も逃げられないけど中では別の空間が広がってる可能性があるんだ。これはシュバルツシルと宇宙論って言われてる。
1:24:30あ、さっきも的まト子家みたいになってるって話たね。
1:24:34さらにはビッグバンもある意味では親宇宙にあるブラックホールの得意点から始まった爆発と考える研究者もいる。お宇宙得意点ちょっともう少し説明してくれる?
1:24:47ブラックホールは光さえ逃げられないほど強力な重力を持つ天体で中心には得意点と呼ばれる項皇密度の点があるんだ。
1:24:55つまりさっきの的漁師か人形で例えると親宇宙である大きな宇宙の中にブラックホールがあり、その中で私たちの宇宙である新しい宇宙が膨張しているイメージだぞ。
1:25:06ああ、なんとなく分かってきたよ。中にある小さい宇宙が広がりきって親宇宙の大きい方に出てきた状態か。それでそれがビッグ版だってことだね。
1:25:15その通りだ。そしてここで面白いのがビッグ版の機嫌を説明できる可能性があるってところなんだ。
1:25:22確かにビッグバンって急に何かが爆発しましたって話だけど、その前ってよく分かってないもんね。
1:25:29そうだな。
1:25:30この仮説ではブラックホールに吸い込まれた物質が内部の得意点で圧縮され、あるタイミングでホワイトホールから別の宇宙として放出されると考える。
1:25:40ホワイトブラックホールの逆だね。
1:25:43そうだ。
1:25:44ブラックホールが何でも吸い込むのに対してホワイトホールは何も取り込まず物質を吐き出すとされる理論上の存在だ。要するに宇宙館の出入り口ってことだな。
1:25:55それってすごい考え方だね。
1:25:58ああ、そうだな。実際にこの考えを発表したポプラウスキー博士はブラックホールは別宇宙への一方通行のドアって言ってるんだ。
1:26:08ってことはこの宇宙も誰か別の宇宙から見たらブラックホールの中なのかも。
1:26:13だからト子化で例えているんだね。
1:26:16そうだ。しかもジェームズウェップの観測で明らかになった。宇宙の構造の不均一さや回転の偏りなんかもの理論を指示する可能性がある。
1:26:27でもさ、それって本当に観測で証明できるの?ブラックホールの中なんて見えないんでしょ?
1:26:33その通りだ。あくまで関節的な証拠や理論的な整合性を見てる状態だな。直接的にこの宇宙がブラックホールの中にあるとは言いきれない。
1:26:43うん。なるほど。でも少なくともありえなくはないってことだよね。
1:26:48そうだ。実際シュバルツシルと半径と宇宙の密度から計算すると遠くからこの宇宙を見た場合私たちの宇宙もブラックホールに見えるという話もある。
1:26:59外から見たら私たちの宇宙がブラックホールに見えるの?どういうこと?
1:27:04ブラックホールはある失量に対して決まるシュバルツシルと半径っていう教会がある。
1:27:09その中に失量が収まっていると外からは光が出てこない領域。つまりブラックホールに見える。
1:27:16シュバルツシルと半径について簡単に説明してくれる?
1:27:19名前はちょっと難しそうだけど実はそんなに複雑じゃないんだ。簡単に言うとあるものがブラックホールになっちゃう教界線ってことだぞ。
1:27:28あるものがブラックホールになる。
1:27:30例えば地球を思いっきりぎゅーって潰して
1:27:33半径9mmくらいの点にまで小さくでき
1:27:35たら重力が強すぎて光さえ逃げられなく
1:27:38なってブラックホールになってしまうんだ
1:27:40。このどこまで小さくしたらブラック
1:27:43ホールになるかってラインがシュバルしる
1:27:45と反径だ。つまり限界ってことだな。
1:27:49どんなに大きな星でも一定以上小さくなれ
1:27:52ばそこから先はブラックホールにな
1:27:54るってわけだ。
1:27:55ってことはある意味ではもう私たちはブラックホールの中にいるってこと?
1:28:00そう考えることもできる。実際観測可能な宇宙の範囲も限られていて、その外は観測できない領域になってるしな。これもまたブラックホールの自称の地平面と同じ構造なんだ。
1:28:14なるほど。なんか理論的にはそれっぽい気もするね。でもさ、もし本当にブラックホールの中だったらもっとやばいこと起きてるんじゃないの?
1:28:23普通のブラックホールならな。
1:28:25でもこの仮説で想定しているのは宇宙規模の長大ブラックホールだからな。重力も緩やかで自称の地兵面もめちゃくちゃ広いから内部にいても極端な重力を感じない。
1:28:37ああ。だから私たちは気づかずに生活してるってことか。
1:28:41そう。もし地球が太陽サイズのブラックホールに入ってたらもうとっくに気づいてる。でも宇宙全体がブラックホールの中ならそれに気づく手段はなかなかないんだよな。
1:28:52なんかロマンあるけどちょっと怖いね。
1:28:55科学ってそういうものだよ。ワクワクと不安が入り混じる。だからこそ引かれてまないんだ。
1:29:02そうかも。
1:29:03あ、あと話を遡るけど銀河の回転方向の偏りについて勘違いである可能性も指摘されている。
1:29:10え、勘違い?
1:29:12ドップラー効果による観測のずれである可能性がある。
1:29:16ドップラー効果って
1:29:17ドップラー効果とは音や光の波が観測者に対して移動する時にその周波数が変化する現象のことだ。例えば救急車が近づいてくるとサイレの音が高く聞こえ遠ざかると低く聞こえるのと同じ原理だな。
1:29:32それが銀河の回転とどう関係するの?
1:29:35地球が銀河系の中心を回転する方向と逆向きに回転している銀河の光はわずかに圧縮されより明るく見える可能性がある。
1:29:44そのため望遠鏡で観測すると逆方向に回転する銀河が実際よりも多く存在するように見えるのかもしれない。つまり実際には半分半分なのに観測の仕方で偏って見えているだけかもってことね。
1:29:58そういうことだ。もしこのドップラー効果が原因なら現在の宇宙の距離測定方法を見直す必要がある。だが同胸教授によればそれは悪いことばかりでもないという。
1:30:09距離定法の最高性によって宇宙の膨張速度の違いや一部の巨大銀河が宇宙の年齢よりも古いと見積もられる矛盾を説明できる可能性があると述べている。
1:30:20距離定法の最高性は宇宙の膨張率のギャップとか宇宙の年齢よりも古いように見える大銀がなんかの宇宙論における未解決の問題を説明することにつがるってことか。それにしてもこの研究の歴史って結構古いんだね。
1:30:36ああ、1915年にドイツの物理学者
1:30:39カールシュバルツシルト氏が
1:30:41アインシュタインの一般相対性理論に
1:30:43基づきブラックホールの存在を数学的に
1:30:46示した。この研究は後にシュバルツルと
1:30:49宇宙論として知られるようになった。それ
1:30:52から数十年後の1970年代インドの物理
1:30:55学者ラジクマールパスリア氏とイギリスの
1:30:58数学者IJグッド氏がシュバルツシルト氏
1:31:01の理論を発展させ新たな仮説を提唱したん
1:31:04だよ。ふむふむ。
1:31:06そして今回提唱された宇宙はブラックホールの中にあるというこの仮説が正しければ現在の宇宙論モデルには修正が必要になる。シャミール教授は
1:31:16この発見は宇宙の成り立たちに関する既存の理論が不完全であることを示している
1:31:22と指摘している。
1:31:23今回の研究結果は私たちの宇宙官を根本から揺がすもんね。
1:31:28そうだ。これらの問いに答えるにはさらなる観測と研究が必要だ。
1:31:33ジェームズウップ宇宙鏡による新たな発見
1:31:36は私たちの宇宙に対する理解を大きく
1:31:39変える可能性を秘めている。今後の研究に
1:31:42よって私たちが住む宇宙の真の姿が明らか
1:31:45になるかもしれない。だからこそ宇宙には
1:31:47探求する魅力が詰まってるんだ。なんか
1:31:50今回の話聞いてるとジョジみたいだなと
1:31:52思ったよ。ジョジョジで出たのメイドイン
1:31:56ヘブン宇宙を終わらせて新しい世界を作る
1:31:59能力だったよね。
1:32:01時を無限に加速させて宇宙を一巡させる壮大なスタンドだったな。
1:32:05今回の宇宙はブラックホールの中理論はまだ仮説だけど、実際に宇宙の始まりや終わりってどんなんだろうね。
1:32:13実はそれ現代宇宙論における最大の論争の
1:32:161
1:32:16つなんだ。宇宙には始まりがあったとする版理論と宇宙は永遠に繰り返すというサイクリック宇宙モデル。この
1:32:242つの考え方がある。
1:32:26永遠に続くサイクル。
1:32:28どういうこと?
1:32:29じゃあビッグバン理論とサイクリック宇宙論の対決を見ていこうか。
1:32:33面白そうだね。
1:32:35まず今の科学の主流はビッグ版理論だ。
1:32:38138
1:32:39億年前、宇宙は長候高音調密度の得意点から急激に膨張を始めた。得意点とは無限の密度と温度を持つ理論上の一点だ。物理法則すら成り立たない状態でそこから宇宙が膨張して今の宇宙ができた。これがビッグバン理論の基本だな。
1:32:56うん。
1:32:56宇宙が今も膨張してるっていう観測結果が何よりの証拠だって習ったよ。
1:33:01ビッグバンには2
1:33:02つの強力な証拠がある。まず宇宙の膨張だ。遠くの銀河ほど早く遠ざかっているのが観測で確認されている。これは風船を膨らませるのと同じで空間そのものが広がっているからなんだ。
1:33:16なるほど。他の証拠は
1:33:18宇宙マイクロ背景放射だ。宇宙全体から美弱な電波が来ている。
1:33:23これは宇宙誕生年後の光の化石とも言える現象だな。
1:33:27光の化石。
1:33:29当時の宇宙が冷えて初めて光がまっすぐ進めるようになった瞬間の名残りだ。そして
1:33:343
1:33:34つ目が軽減素の存在量。水素とヘリウムの比率が理論地と一致している。
1:33:40ビッグバン理論結構説得力あるね。
1:33:43確かにそうだ。でもサイクリック宇宙論は全く違うアプローチを提案している。
1:33:48どんなアプローチなの?
1:33:50宇宙には始まりも終わりもなく永遠にサイクルを繰り返すという考えだ。具体的にはビッグバン、ビッグクランチ、ビッグバウンスの
1:33:583つの段階が循環する。
1:34:00ビッグクランチとビッグバウンスって何?
1:34:03ビッグクランチは宇宙の収縮だ。膨張が止まって今度は縮み始める。全てが
1:34:081
1:34:09点に集まったらビッグバウンスで再び膨張が始まる。
1:34:12つまり膨張と収縮をずっと繰り返してるってこと?
1:34:16その通り。
1:34:17トランポリンの上でボールが跳ね続けているイメージだな。この理論だと今の宇宙は何回目かのサイクルかもしれない。
1:34:24え、私たちは2回目の宇宙にいるかも。
1:34:27もしかしたら50回目。いや、1
1:34:29億回目の宇宙という可能性だってあるわけだ。
1:34:32うわあ、スケールが大きすぎる。でもさ、そんなすごい話何か証拠はあるの?だってビッグバン理論には宇宙背景放射とか遠い銀河が離れていってる観測事実があるんだよね。
1:34:45鋭い指摘だな、ルナ。
1:34:47確かにサイクリックモデルを直接証明する観測証拠はまだ見つかっていない。でも実はビッグバン理論も完全無潔というわけではないんだ。
1:34:56え、そうなの?
1:34:57ビッグバン理論には得意点という大きな謎が残されている。これは宇宙が始まったとされる密度も温度も無限大の点のことなんだが、ここでは物理法則が一切通用しなくなる。いわば理論のバグみたいなものなんだ。つまり宇宙の始まりを科学で説明できないということになるんだ。
1:35:16物理法則が効かない点。そんなものが宇宙の始まりだなんて言われても困るね。
1:35:21だろ?サイクリックモデルならこの得意点を回避できる可能性がある。得意点は不要になって収縮から膨張への転換点があるだけ。無限の密度にならずにエネルギーが次のサイクルに引き継がれていく。
1:35:34なるほど。得意点問題をうまく回避してるんだ。
1:35:38そういうことだ。より自然な説明とも言えるな。
1:35:41じゃあサイクリック宇宙論の方が正しいのかな?
1:35:45ところがこの理論にも深刻な問題がある。
1:35:48どんな問題?
1:35:49エントロピーの増大だ。これは物理学の基本法則の
1:35:531
1:35:53つ。簡単に言うと宇宙のエネルギーは使えない形にどんどん変わっていく。
1:35:58使えない形って
1:36:00コーヒーが覚めるように熱は拡散して均一になってしまう。もし宇宙がサイクルを繰り返すなら毎回エントロピーが増えていくはずだ。
1:36:08最終的には熱士を迎えて何も起こらない均一な状態になる。
1:36:13それじゃあ永遠のサイクルは不可能じゃん。
1:36:16その通り。これがサイクリック宇宙論の最大の課題なんだ。だから研究者たちはビッグバウンスの瞬間にエントロピーをリセットする仕組みを考えている。例えば潰れる時の調行エネルギーで燃えかすごと綺麗に掃除するみたいなイメージだ。
1:36:31うん。なんだか強引な気もするけど。
1:36:34じゃあ、もう1
1:36:35つの謎、暗黒エネルギーはどう説明するの?宇宙の膨張を加速させてるっていう謎のエネルギーでしょ。これがある限り宇宙は潰れるんじゃなくてどんどん広がってバラバラになるんじゃない?
1:36:46それも重要なポイントだ。サイクリックモデルでは暗黒エネルギー自体がサイクルの段階によって性質を変えると考えるんだ。今は膨張させる力として働いているけど、未来のある時点では収縮させる力に変わるかもしれない。
1:37:01エネルギーが気分で性質を変えるってこと?そんなのありなの?
1:37:05まあ、まだ理論上の話だからな。でもビッグバン理論だって暗黒エネルギーの招体は全く説明できていない。お互いに大きな課題を抱えている点では同じ土俵に立っていると言えるな。
1:37:18うむ。そう言われるとそうかも。じゃあ結局どっちが正しいの?
1:37:23現時点ではビッグバン理論の方が観測事実とよく合致している。
1:37:27宇宙背景放射膨張の観測軽減素の比率全てビッグバン理論を指示しているからな。
1:37:34サイクリック宇宙論に証拠はないの?
1:37:36まだ決定的な証拠は見つかっていない。過去のサイクルの痕跡も観測されていない。ただし理論の発展により将来的に検証可能になるかもしれない。
1:37:46どうやって検証するの?
1:37:48例えば重力派の詳細な観測や重力の発展が鍵になる。
1:37:53宇宙背景放射に隠された微細なパターンから証拠が見つかる可能性もある。科学の面白いところは絶対的な真実を追求し続けることだ。現在はビッグバン理論が有力だがサイクリック宇宙論も重要な視点を提供している。
1:38:08つまりまだ宇宙の真の姿は分からないってことなんだね。
1:38:12そういうことだ。宇宙は始まったのか永遠に続くのか。この根本的な疑問に答えるにはまだまだ時間がかかりそうだな。
1:38:22ビッグバンが当たり前だと思ってたけど、サイクリックモデルもすごく面白い理論だね。
1:38:27そうだろ。科学の常識はいつだって新しい視点から更新されてきた。ビッグバンが始まりだと断定するのはまだ早いのかもしれない。
1:38:35もしかしたら私たちがいるこの宇宙も遠い過去にあった別の宇宙の生まれ変わりだったりして
1:38:41どんな可能性も否定はできないな。宇宙という壮大な物語はまだ最初のページが開かれたばかりだ。
1:38:48その結末が終わりなのか、それとも新たな始まりにつがるのか。
1:38:53でもそうやって謎を追いかけるのが科学の醍醐みなのかもね。
1:38:57ああ、宇宙の謎は尽きることがない。私たちはこの壮大な物語の本の一部しか知らないんだよ。

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