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

宇宙の物理学とブラックホールの物理学には類似点がある。このことから、一部の宇宙論研究者は、私たちの宇宙はブラックホールの中で生まれたのではないかと考えている。（PHOTOGRAPH BY NASA GODDARD）

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　星空を見上げると、宇宙が無限に広がっているように思えるものだ。しかし、宇宙論研究者は、宇宙は有限だと知っている。第一に、宇宙論の最良のモデルは、空間と時間に始まりがあったことを示している。「特異点」と呼ばれる原子以下の点だ。この高温高密度の点は、ビッグバンが起きたとき、急速に外側へと膨張した。

　第二に、観測可能な宇宙は「事象の地平面」と呼ばれる境界に囲まれている。宇宙は超光速で膨張しているため、その先は観測不能な断崖絶壁だ。最良の望遠鏡でさえ到達できないほど遠すぎる領域がある。（参考記事：「最新望遠鏡で原始の宇宙へ」）

　特異点と事象の地平面という2つの要素は、ブラックホールの重要な特徴でもある。この重力のモンスターは宇宙のあちこちに潜み、ガスやちり、光を丸のみしている。

　宇宙と同様、ブラックホールにも事象の地平面がある。その先は何も観測できず、特異点があると考えられている。おそらくそれが理由で、最近のいくつかの科学論文が、宇宙全体がブラックホールの中に存在する可能性を示唆している。（参考記事：「「禁じられた」ブラックホール同士の合体を検出、科学者困惑」）

　一般的な宇宙論からはやや外れるが、私たちはブラックホールの中で生きているという衝撃的な理論は決して、でたらめではない。「確かに合理的な考えです」とカナダ、ペリメーター理論物理学研究所の天体物理学者ニアイェシュ・アフショルディ氏は言う。「問題は細部のつじつまを合わせることです」

ブラックホール宇宙論の簡単な歴史

　宇宙を理解する基礎となる数学は、ブラックホールを説明する数学と非常に似ている。どちらもアルベルト・アインシュタインの一般相対性理論に由来する。宇宙空間に存在する物体が時空の構造を曲げ、それが物体の動きを決定し、重力の仕組みを説明するという概念だ。偶然にも、観測可能な宇宙の半径は、私たちの宇宙と同じ質量を持つブラックホールの半径と同じだ。（参考記事：「ノーベル賞賞金の使い道は？　アインシュタインの知られざる一面」）

　一部の研究者はそれを理由に、宇宙がブラックホールの中にある可能性を提唱している。1970年代にその詳細を最初に練り上げたのが、理論物理学者ラージ・クマール・パトリア氏と同時代の数学者I・J・グッドだ。

　約20年後、物理学者のリー・スモーリン氏がさらに一歩進んだ理論を提唱した。それによれば、私たちの宇宙で形成されるすべてのブラックホールは、内部に新たな宇宙を生み出す。それらの宇宙は私たちの宇宙と物理法則がわずかに異なる。こうして宇宙は次々と芽吹くように生まれて変異し、子宇宙を生み出す過程で「進化」する。スモーリン氏はこれを宇宙論的自然選択と呼んだ。