我々はブラックホールの中にいるのか? 銀河の不規則な動きがその可能性を示唆、物理学者

我々はブラックホールの中にいるのか? 銀河の不規則な動きがその可能性を示唆、物理学者

王立天文学会月報に掲載された研究によると、ある研究者がウェッブ宇宙望遠鏡の画像を分析した結果、私たち全員がブラックホールに閉じ込められている可能性が示唆されたという。

「この研究の主な発見は、地球から見ると、宇宙にある銀河の大部分が同じ方向に回転しているということです」と、カンザス州立大学の天文学者でこの研究の筆頭著者であるリオル・シャミール氏は、ギズモードへのメールで説明した。「これは、既存の宇宙論モデルに反する新たな観測結果です。」

ラムダCDM(Cold Dark Matterの略)と呼ばれる現在の宇宙論モデルは、長年にわたり数々のストレステストを受けてきました。そのようなテストの一つでは、廃止されたプランク衛星のデータは、宇宙が球体であればより適切に説明できることが示されました。

「ラムダCDMは少なくとも不完全であることはますます明らかになっています」とシャミール氏は付け加えた。「おそらくこの観測の利点は、初期宇宙の画像を見るだけで誰でも非常に簡単にそれを見ることができるということでしょう。」

シャミア氏の研究は、ウェッブ望遠鏡の高度深部銀河系探査(JADES)で263個の銀河を調べたものである。その結果、銀河の約3分の2が時計回りに回転し、反対方向に回転しているのはわずか3分の1であることがわかった。この動きは定量的に検出されたものの、ウェッブ氏の優れた視力によって、各銀河の回転方向を視覚的に特定することが可能になったとシャミア氏は述べている。

JWST によって撮影された、天の川銀河に対して同じ方向 (赤で囲んだ部分) と反対方向 (青で囲んだ部分) に回転する渦巻銀河。
JWSTが撮影した渦巻銀河。天の川銀河に対して同じ方向(赤丸)と反対方向(青丸)に回転している。画像:JADES / カンザス州立大学

「私の考えでは、天の川銀河の運動に対してこれらの銀河が相対的に運動しているため、天の川銀河とは反対方向に回転する銀河の方が多く見えるのです」とシャミール氏は述べた。「運動によってこれらの銀河はより明るくなり、それが私たちがそれらの銀河をより多く見る理由です。しかし、私の考えが間違っている可能性もあり、その場合、実際の宇宙には同じ方向に回転する銀河の方が多く存在することになります。」

シャミア氏は、ブラックホールは回転しながら生まれるため、結果として時計回りに回転するブラックホールがさらに増える可能性があると説明した。これは、私たちの宇宙自体がブラックホールの中に存在している可能性を示唆する手がかりと考えられている。

ブラックホールは、事象の地平線と呼ばれる特定の境界を越えて光さえも逃れられないほどの強力な重力を持つ時空領域として認識されています。この点を超えると、ブラックホール内部に高密度に詰まった物質は見えなくなります。これがブラックホールの名前の由来です。しかし、理論上のブラックホールの中には、内部の観測者には無限に膨張しているように見える一方で、外部の観測者には静的で有限の大きさのままであるように見えるものもあります。

したがって、私たちの宇宙の中に、私たちの知覚の限界を超えた、より大きな宇宙の中に、小さな宇宙が存在する可能性もある。同様に、私たちの宇宙も、より大きな宇宙のブラックホールの中にあるだけかもしれない。そうなれば、「宇宙」という言葉自体に疑問を投げかけ、マルチバースという概念そのものが生まれることになる。この考え自体は新しいものではないが、銀河の自転に関する研究は、光という形で私たちの目に映る以上のものが宇宙には間違いなく存在するという新たな証拠を示唆している。

しかし、銀河の回転が不均等に分裂している理由には別の可能性もある。それは、天の川銀河自身の回転速度がチームの測定結果に影響を与えている可能性だ。さらなる観測によって、この食い違いは解消されるかもしれない。

その間、JADESは遠方宇宙へのさらなる洞察をもたらしてくれるでしょう。2023年には、天文学者たちはJADESの画像の中に暗黒物質で動く星を発見したかもしれないと考え、昨年はこれまでで最も遠い銀河(しかも異様に明るい)がこのプロジェクトによって発見されました。完全な答えが得られるまで、JADESはさらに多くの謎を解き明かすことになるでしょう。

Tagged: