「宇宙はまるい」説が浮上!宇宙理論が根本からひっくり返るかも

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  • author Ryan F. Mandelbaum - Gizmodo US
  • [原文]
  • R.Mitsubori
「宇宙はまるい」説が浮上!宇宙理論が根本からひっくり返るかも
Image: ハッブル宇宙望遠鏡

地球も昔はまるくなかった。

ある科学者グループが、消滅した衛星のデータを分析していたんですが、そのなかで「もしかして、宇宙ってまるいんじゃない?」という説が出てきました。もしそうなら、ちょっとヤバいことになるかも、と彼らは最新の論文に詳細を記しています。

現在、宇宙の年齢やサイズ、進化の過程などにまつわる定説はいくつもありますが、それを構築する前提になっているのが、「宇宙は平面時空」と考え。しかし最新の論文では「人工衛星プランクが収集したデータは、宇宙がまるいと考えた方がつじつまが合う」と何度も繰り返されています。

(ちなみに、プランクは「宇宙マイクロ波背景放射」を観測する機能をもった衛星です。宇宙マイクロ波背景放射は微弱な放射線で、宇宙誕生時の名残と言われています)

もちろんこの見解には賛否両論ありますが、この論文の著者は「もし宇宙が本当はまるいなら、平面であると仮定することで悲惨な結果を招く恐れがある」と記しています。

宇宙がまるいと、これまでの前提がひっくり返る

研究に携わったローマのサピエンツァ大学のアレッサンドロ・メルキオーリ氏は米Gizmodoに対し、「ポイントは、宇宙が閉じているか(あるいは丸いかどうか)ではありません」と語りました。それより、もしプランクのデータが「閉じた宇宙」寄りのエビデンスであれば、それがもたらす結果を「真剣に調査する」必要があると話しています。同時に、それがいま多くの宇宙学者が支持する宇宙理論とどのように衝突するのか、しっかり検討しなければならないとも。

これまで、宇宙は「開いた宇宙」、「閉じた宇宙」、「平坦な宇宙」のどれかだと考えるのが常識でした。開いた宇宙は馬の鞍のような形で広がっているので、その両端はどんどん離れて交わることはありません。一方、閉じた宇宙は直線をまっすぐ伸ばすとやがてもとの場所に戻るような構造で有限の存在、平坦な宇宙は果てしなく向こうへと続くものだと考えられています。

でも、まるくないと人工衛星のデータと矛盾する

プランクのデータによると、宇宙マイクロ波背景放射が宇宙の質量によって歪められているそうで、これはこれまでの宇宙理論のスタンダードから外れた見解。もちろん多少は統計的な変動もあるでしょうし、科学者のデータ解釈方法に問題があるのかもしれません。ただ、統計による変動である確率は1%以下と、非常に低いと考えられます。

イギリスのマンチェスター大学のエレノラ・ディ・バレンチノ氏が率いる研究チームは、この観測データだけを見れば宇宙が閉じているとすれば説明がつくものの、他の多くの測定値がプランクのデータと矛盾してしまうと述べています。

この問題は、いわゆる「ハッブルの法則」ともリンクしているそうで。なんでも、宇宙マイクロ波背景放射で宇宙が膨張する速さを計測すると、より近くの物体の動きを測定する場合と結果が矛盾する、という問題です。

常識を覆すには、説得力のあるエビデンスが必要

フェルミ国立加速器研究所で理論天体物理学グループを率いるダン・ホッパー氏は米Gizmodoへのメールで、今回の論文に書かれている内容が真実なら、これは大きな問題だと述べています。

とはいえホッパー氏は意外と冷静で、「全体を通して言えるのは、この驚くべき事実を私に納得させたいなら、非常に説得力のある証拠を提示する必要があるということです。現時点で見られるエビデンスは、そこまでの高水準に達していません」と。

ほかにも、多くの科学者が宇宙の核心だと考える理論を捨てるには早すぎる、という主張も少なくありません。トロント大学のダンラップ天文天体物理研究所レネ・フロゼク教授は「まだ体系論的な面で不明な点もあります」と、測定時に潜在的なエラー原因があることを匂わせています。そして彼女は「この問題が体系的なエラーから生じるかどうか確認するのが先決だ」と米Gizmodoに語りました。

プランクのデータはさておき、宇宙の標準モデルで6つのパラメーターをもとにしたΛ-CDMモデルなら、宇宙が平坦だと仮定した場合でも、観測事実をうまく説明してくれます。

事実と定説の矛盾を解明することこそが、科学

メルキオーリ氏は米Gizmodoに対し、既存の一般理論に疑問を抱くことが科学だと述べました。彼のチームにとって、このような矛盾が生まれた時は特にそうだ、といいます。

「ポイントはオープンマインドを持つことです」と彼は言います。今後地上宇宙の両方で宇宙マイクロ波背景放射の測定実験がすすめられれば、「統計的なエラーでした」として新説が切り捨てられるかもしれませんが、もしかすると「実は宇宙は予想外の動きをしていた」と科学者に突きつけることになるかもしれません。

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