# 新たな宇宙論論文、ビッグバンはブラックホールから反発して生じた可能性を主張
ポーツマス大学が紹介した新たな論文は、ビッグバンがすべての始まりではなかった可能性があると主張している。著者らによると、私たちの宇宙は非常に巨大なブラックホール内部の重力崩壊から生じ、その後の反発によって、今日観測される膨張宇宙が生み出された可能性がある。
この考えは「ブラックホール宇宙モデル」として提示されている。研究者らによれば、宇宙は特異点から始まったのではなく、それ以前の崩壊の終末から生まれた可能性がある。研究者らは、自分たちの計算は余剰次元や特殊な場ではなく、既知の物理学と観測に基づいていると述べている。この位置付けが重要なのは、並外れた主張を、確立された理論との断絶ではなく、その延長として捉えられるようにしようとしているからだ。
この解説は、このモデルが解決しようとしている問題を説明している。標準宇宙論は多くの点でうまく機能しているが、未解決の疑問も残している。ビッグバン像は、密度が無限大となり、物理法則が意味をなさなくなる点である特異点から始まる。その後、ほかの観測結果を説明するためにインフレーションとダークエネルギーが導入されたが、いずれも依然として謎に包まれた要素に依存している。著者らは、こうした空白が、膨張だけではなく崩壊と反発に目を向ける根拠になると主張している。
研究者らのアプローチは、一般相対性理論と量子力学を組み合わせたものだ。中心的な主張は、極端な密度において量子力学的な排他原理を真剣に考慮すれば、重力崩壊は必ずしも特異点で終わる必要はないというものだ。著者らの説明では、フェルミ粒子を同じ量子状態へ無制限に押し込むことはできないため、崩壊は停止し、反転し得る。その結果、無限密度への最終的な崩壊ではなく、反発が生じる。
論文によると、この反発は、インフレーションに似た初期の膨張と、通常はダークエネルギーによるものとされる後期の加速膨張の両方を自然に生み出し得る。また、宇宙は小さいながらもゼロではない正の空間曲率を持つはずだとも示唆している。この予測が特に注目されるのは、原理上、ユークリッド・ミッションなどの観測によって検証できるからだ。
著者らはさらに、このモデルが、超大質量ブラックホールの起源、ダークマターの性質、銀河の形成など、宇宙に関するほかの謎の説明にも役立つ可能性があるとしている。これらは確定した結論ではないが、反発モデルが初期宇宙の物理学とその後の構造をどのように結び付け得るかを示している。
この解説で最も大胆なのは、その哲学的な結論だ。この枠組みでは、私たちが観測可能な宇宙は、より大きな親宇宙で形成されたブラックホールの内部に存在することになる。これは、このモデルが証明されたことを意味しない。一方で、著者らが宇宙論を、無から生じた最初の瞬間という考え方から遠ざけ、崩壊、量子効果、膨張によって形作られる循環へと向かわせようとしていることは意味している。
現時点では、この論文は標準宇宙論に取って代わるものではなく、真剣な代替仮説として読むのが最も適切だろう。しかし、この考えを検証可能な曲率の予測と結び付けることで、著者らは、哲学だけでなく観測によっても論じることのできる主張を提示している。
