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並行宇宙の初証明なるか?「『コールドスポット』がもう一つの宇宙と衝突してできた穴」だという説が発表される

2017年06月17日:22:00

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コメント( 54 )

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▲コールドスポットの原因は、宇宙誕生初期に並行宇宙と衝突して出来た穴である、という奇抜な説が登場した。

暗黒物質やブラックホールなど、もはや科学の常識が通じない宇宙の謎は、私たちを魅了してやまない。

そんな数ある宇宙の謎の一つに、「コールドスポット」というものがある。

ダラム大学の研究チームの論文によると、なんとこのコールドスポットは、我々の並行宇宙と衝突して出来た穴であるというのだ。
この理論が正しいならば、並行宇宙の存在が初めて確認されたことになる。

では、そもそもコールドスポットとは何なのだろうか。


謎の領域、コールドスポットとは

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▲プランク衛星による宇宙マイクロ波背景放射(CMB)の分布図。赤は暖かい場所、青は冷たい場所を表している。挿入図の部分がコールドスポットだ。

コールドスポットとは、2004年に発見された
周囲の宇宙空間より異常に冷たい巨大な領域のことだ。宇宙マイクロ波背景放射(Cosmic Microwave Background、CMB)の分布の観測時に発見された。

この宇宙空間を満たす宇宙マイクロ波背景放射の存在は、お馴染みの「ビックバン理論」の最重要証拠の一つだが、これによって宇宙には平均10万分の1ほどの温度ムラがあることがわかっている。そしてその中でも異常に冷たく大きな領域、それがコールドスポットである。

コールドスポットは、130億年前に宇宙が誕生したときに出来たものだ。2004年、NASAのWMAP衛星で発見され、2013年、ESAのプランク計画で確認された。このスポットでは、宇宙背景放射の温度が周囲よりも摂氏0.00015度だけ低い

このコールドスポットと呼ばれる奇妙な領域がなぜ出来たのかについて、科学者たちは長いこと論争を続けてきた。 


コールドスポットの正体はスーパーボイドなのか?


2015年、コールドスポットの正体は『スーパーボイド』で説明できる可能性が高いという説が出た。

関連記事:
宇宙で最も空っぽな場所 スーパーボイド(日経サイエンス)

スーパーボイドとは、銀河の密度がかなり低い領域で、コールドスポットもそういう領域の1つだろうと考えられていた。

しかし厄介なことに、この理論に矛盾する研究結果も同時に存在したのだ。

CMBの分布の温度変化は非常になめらかであり、温度の偏差は10,000分の1未満しかない。この温度の偏差は、宇宙が誕生してから380,000年後までの間の進化を説明する既存の宇宙モデルの数値とピッタリ一致していた。

しかし、既存の宇宙モデルではコールドスポットが説明出来なかった

コールドスポットは、視野が約5度の領域であり、18,000分の1まで冷たい。1度くらいの領域ならばこの数字も納得出来るのですが、5度となると納得出来ないのだ。5度という面積が大きな領域では、CMBの分布はもっとなめらかになるはずだった。

では、なぜコールドスポットが出来たのか? 2つの可能性が考えられた。

1つは、光が地球に到達するまで時間がかかるスーパー・ボイドである、という説だ。しかし、宇宙が誕生したときから冷たい領域であった、というもう1つの考えも否定出来なかった

今回論文を発表した研究者たちは、コールドスポットの周辺の銀河に関する新データと、別の領域にある銀河のデータを比べた。

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▲2015年には、コールドスポットは銀河の密度が小さい『スーパーボイド』なのであろう、という説が出された。

アングロ・オーストラリアン天文台とガンマ線サーベイで得られた新データによると、ガンマ線サーベイでは、他のサーベイと同じように、数千の銀河のスペクトルを作った。スペクトルとは銀河からの光を波長ごとに分解したものだ。

元素ごとに光の波長が異なり、それがスペクトルの線となる。

銀河が遠くにあるほど宇宙の膨張速度が大きくなり、スペクトルの線は通常の位置よりも長波長の方へズレる。この「赤方変位」により、銀河までの距離を知ることが可能になり、空で見える位置とスペクトルによって、宇宙の中での銀河の分布の立体地図を作ることが出来るのだ。

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▲「平行宇宙の存在証明」コールドスポットを並行宇宙で解釈している

結果、研究者たちが比べた2つのデータには違いがなかった。銀河の分布に違いがなく、スーパーボイドでコールドスポットを説明することが出来なかったのだ。

つまり、コールドスポットはボイドではなく、本当に冷たい大きな領域である、ということなのだ。

では、コールドスポットの正体は何なのだろうか? かなり飛躍した説として、我々の宇宙が誕生した初期に別の並行宇宙と衝突した痕跡である、ということが考えられた。


「重ね合わせ」原理と並行宇宙


我々の宇宙は1つだけではなく「並行宇宙」が無数にあるのだ、というアイデアは、1つの可能性として、これまで長い間考えられてきた。

物理学者の間では、これは数学的な計算結果でしかないということと、実際に並行宇宙は存在するのだ、という2つの意見に分かれていた

量子力学、弦理論、インフレーションなどの理論から計算すると、このような結論になる。

量子力学を使うと、粒子には「重ね合わせ」の原理が適用される。つまり、例えば粒子の位置などで同時に別々の状態を取ることが可能になっているのだ。

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なんとも奇妙なことだが、この事実は実験室で確認されている。

例えば電子は、我々が観察していないときには、2つのスリットを同時に通過する。しかし我々が観察した瞬間に、電子はスリットの1つだけを通過するのだ。
有名な”シュレディンガーの猫”の思考実験では、猫は生きながらにして同時に死んでいるが、その理由がこの「重ね合わせ」というわけだ。

※シュレディンガーの猫とは?

シュレディンガーの猫は、1935年にオーストリアの物理学者アーウイン・シュレディンガーが考案した思考実験。密閉された箱の中に猫がいて、放射能を出す物質、(放射能を探知する)ガイガーカウンター、それに毒の入ったビンも入っているとする。ガイガーカウンターが放射能を検出したらビンが割れて猫は死ぬことになる。しかし箱の中の猫は、放射性物質のアルファ崩壊という量子力学的な振る舞いにのみ生死が決定するため、観測者が箱を開けて中を観測しない限り、生きてもいないし死んでもいない。



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これらから、「起こりうるすべての可能性は、確かに起きる。ただし、それぞれ別な宇宙で起きるものとする」というアイデアが出た。


並行宇宙のアイデアが数学的にはあり得ることから、コールドスポットが、並行宇宙と我々の宇宙が衝突した証拠である、という説も否定出来ないのだ。

宇宙を調べると、宇宙は我々が観察出来る範囲よりはるかに大きい、ということが分かってきた。よって、もし並行宇宙があったとして、さらにその1つと衝突したとしても、その証拠を広大な宇宙の中で探し出すことは、ほとんど不可能に近い。

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なお、この論文の中では、現在の標準的な宇宙モデルでこの大きさのコールドスポットが出来る確率は1%から2%である、とも述べられている。この確率の数字は小さいが、十分に検証された宇宙モデルでの計算結果なので、この可能性も捨てることは出来ない。

あるいは、コールドスポットはCMBの温度のゆらぎが引き起こした質量のゆらぎである、という説も考えられる。

このゆらぎは確かに存在するが、スケールが大きくなるほどゆらぎは小さくなる。つまり、コールドスポットほどの大きさでは、ゆらぎによって温度が低くなった、とは考えられないのだ。もちろん、「ゆらぎ」そのものを再検討する必要があるかもしれない。コールドスポットの正体の結論が出るまでは、恐らく長い時間がかかるだろう。


「我々の宇宙は無限にある並行宇宙の1つである」ということは、可能性としては以前から考えられていた。しかしそれが物理的に本当に存在することなのか、それとも単なる数学的な計算結果なのかは、まだ誰にもわからない。

その結論が出たとき、一体私たちはどのような世界を観察できるのだろうか。




[via: dailymail.co.ukEvidence against a supervoid causing the CMB Cold Spotphys.org]









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コメント

1  不思議な名無しさん :2017年06月17日 22:49 ID:wCSpFaWl0*
やったなお前ら
異世界あるってよ!
2  不思議な名無しさん :2017年06月17日 22:49 ID:uKeQ5uEk0*
1~2%特に目新しいこと考えなくても存在の可能性有ならそれだろうよ。
しかしロマンだ
3  不思議な名無しさん :2017年06月17日 22:53 ID:dq9nRdNi0*
見なければ分からない、だからこそ見てみたい
4  不思議な名無しさん :2017年06月17日 23:18 ID:kWX2Of1U0*
瞬きの瞬間、違う世界&違う自分
5  不思議な名無しさん :2017年06月17日 23:26 ID:jXdAMzS.0*
なるほど、分からん。
6  不思議な名無しさん :2017年06月17日 23:42 ID:aSfwHFLi0*
もうすぐ500mの巨大なロボットが出現するよ そしてまもなく俺たちは死ぬ
7  不思議な名無しさん :2017年06月17日 23:42 ID:InqtTxCQ0*
並行宇宙が衝突するとビッグバンになるという論文もあるな
もう検証しようがないから言ったもん勝ちの世界
8  不思議な名無しさん :2017年06月17日 23:47 ID:wPSZo2SO0*
こんなのあてにならないよ
だって背景放射って言っても、地球人が観測できるごく狭い範囲の観測で、しかも現在の姿でもない
9  不思議な名無しさん :2017年06月17日 23:52 ID:5BvWbEv40*
回りより冷たいと言っても、本当に僅かな差なんだなぁ
10  不思議な名無しさん :2017年06月17日 23:56 ID:iUimDKyo0*
遠くから見てるだけであーだーこーだー言ってるだけじゃん?
まずは現場に行こうぜ
11  不思議な名無しさん :2017年06月18日 00:04 ID:Nhdy3CSe0*
よく分からんけどワームホールみたいに穴が空いてるとかそういう事ではないの?
12  不思議な名無しさん :2017年06月18日 00:18 ID:NNMVKWa90*
地球を冒険するには遅すぎ、宇宙を冒険するには早すぎる時代だが、こういった発見には常にワクワクさせられる。
願わくば、生きてるうちにかいめいされますよつに
13  不思議な名無しさん :2017年06月18日 00:39 ID:4n3pcXBG0*
で、衝突した別の宇宙はどうなった
14  不思議な名無しさん :2017年06月18日 00:39 ID:15.qjh.i0*
これ10年前の仮説とまったく同じでねーの?
15  mad scientist :2017年06月18日 00:41 ID:RRj8yuiP0*
デジャヴを視る理由がやっと分かったか。
16  不思議な名無しさん :2017年06月18日 01:02 ID:igCtrorx0*
異方の方から来ました
17  不思議な名無しさん :2017年06月18日 01:18 ID:Q1gbNDfI0*
そもそも光の赤方偏移が怪しいと思っている
光は波の性質を持っているが波では無い
波でないものがドップラー効果を本当に起こすのか?

一度色々な事を見直した方が良いんじゃないかと思うんだがな
ダークマターだって存在しないと思っている
18  不思議な名無しさん :2017年06月18日 02:11 ID:ZUFyxqt50*
※17

全く同感
19  不思議な名無しさん :2017年06月18日 03:23 ID:tNYLVOZm0*
よくわからんな
「量子力学的に可能性があることは起こり得るから
別の宇宙が衝突した証拠かもしれないんだー」しか言ってないやんw
宇宙が衝突したら温度が低くなりそうな根拠とかないんかい
20  不思議な名無しさん :2017年06月18日 05:00 ID:X9JJcSbo0*
なんでもかんでも物理で説明しようとするから大変なのよ
そろそろ重力の正体とか、空間の存在とか
その辺検証してもいい頃合いよ
いい加減なんか見つかるから
21  不思議な名無しさん :2017年06月18日 08:27 ID:Z5ifKVj50*
そう言えば寒い所でしか、心霊現象って起きてないなぁ(´・ω・`)
何か関係あるのかな?
22  不思議な名無しさん :2017年06月18日 08:29 ID:ncqw.5wv0*
俺、違う宇宙から来た者なんだけど
あっちの宇宙には”魔法”という力が存在してるよ。
こっちの宇宙には”科学”という力が存在している。
あっちの宇宙に居た頃は魔法の力でこっちの宇宙に移動したけど、
こっちの宇宙に来たら魔法が使えなくなったから
こっちの宇宙で科学の力で、いつかあっちの宇宙に戻りたい。
23  不思議な名無しさん :2017年06月18日 08:42 ID:l97a5W1r0*
上位次元にシフトした痕跡かもしれん。
24  不思議な名無しさん :2017年06月18日 10:00 ID:15.qjh.i0*
※17
光を粒と波の、性質を併せ持つと思うからややこしくなる。
要は電磁波なんだな。
電場と磁場の変化によって作られた波なんだな。
身近なところだとスピードガンや
超音波検査装置、レーダーは光をつかってると思えばいいし、原子炉でも使ってるんだわ。
電磁波は光子という粒子であり、物
が エネルギーを失うと、光子になって出されると考えると物理に詳しければ納得するんだが?
25  不思議な名無しさん :2017年06月18日 10:10 ID:VEY4rls70*
前から思ってたんだけど
宇宙背景放射が宇宙の晴れ上がりだってのが
そもそも間違いなんじゃないの?
案外ムラがあるみたいだし
26  不思議な名無しさん :2017年06月18日 10:24 ID:TiKUTLAr0*
::::::
27  不思議な名無しさん :2017年06月18日 10:50 ID:I.ciwrvc0*
宇宙背景放射って観測し直したりしているのかな
28  不思議な名無しさん :2017年06月18日 10:52 ID:.j60H.d10*
多分もっとしょーもない原因だよ人間からすると
29  不思議な名無しさん :2017年06月18日 11:01 ID:mLZuWtGE0*
元記事も微妙だし訳がいまいち……
30  不思議な名無しさん :2017年06月18日 11:20 ID:rELNiwHC0*
※29
それ
元々のタイトルは「コールドスポットは平行宇宙衝突の痕跡なのか?」であって元論文も衝突説を提唱したわけじゃないし
元記者も、衝突説を否定こそしてないけど、諸手を上げて肯定するなって釘指してるわけだし
そもそも多元宇宙論と多世界解釈は関係ない
31  不思議な名無しさん :2017年06月18日 11:58 ID:meElJmpR0*
そこら辺に穴なんかあるよ、わざわざ遠い宇宙だけにあるわけないじゃん・・
32  不思議な名無しさん :2017年06月18日 12:10 ID:alj998FF0*
今まで多元宇宙論は、決して否定できない代わりに証明もできないため
可能性はあるが、そもそもそれ言い出しても仕方の無いこと、として処理されてきた

しかし、この問題が平行宇宙により他よりも性格に、分かりやすく説明できるとしたら
一気に宇宙モデルの主役に躍り出ることになる
もともと否定材料なかった所に、証拠がでてきちゃったってことだから。これからの検証に期待
33  不思議な名無しさん :2017年06月18日 13:56 ID:.d5qMuE50*
※10
お前こそ物理学を学ぶ努力をするわけでもなく遠くからあーだこーだ言ってるだけじゃん
34  不思議な名無しさん :2017年06月18日 13:57 ID:.jBGvuVh0*
宇宙の全てを知ることができたら死んでも良い
知りたい…
35  不思議な名無しさん :2017年06月18日 14:13 ID:LjuR1o8N0*
悪い頭で色々と考えた結果、要するにインターネットのリンク先が沢山開かれた状態で宇宙が存在してるってことで良いのか?

だとしたら、俺たちは宇宙の存在方法と同じ方式をこの手で使いまわしてるって事になって面白いんだが。
36  不思議な名無しさん :2017年06月18日 14:29 ID:oZEYRbDU0*
喧嘩は同じ次元の者同士で無いと成立しない。

同じ次元数のユニバース同士でチップしたかな?
37  不思議な名無しさん :2017年06月18日 15:40 ID:kYcgHbY.0*
ドラゴンボール超の話がまさか本当だったとは……
38  不思議な名無しさん :2017年06月18日 18:26 ID:Zf6VroBz0*
さっき指パッチンしたら宇宙が生まれたわ
39  不思議な名無しさん :2017年06月18日 18:42 ID:BTZ4.hwV0*
※17
怪しむのは勝手だがドップラー効果により光の波長が偏移するのは確認されている事実であり、天気予報やレーダーに応用もされてるからなあ。
40  不思議な名無しさん :2017年06月18日 19:29 ID:maVI4Cdo0*
あーなるほどね
俺はその可能性を前々から疑っていたよ
41  不思議な名無しさん :2017年06月18日 19:31 ID:TtBgs9Tv0*
大勢の学者によって検証されてきた学問の蓄積を学びもせずに感想や直感で否定するのって一般に「バカ」って言うんじゃないかな
42  不思議な名無しさん :2017年06月18日 19:48 ID:tAYVoWfB0*
俺らの素粒子も実は下位次元宇宙の集合体なんだぜ(適当
43  不思議な名無しさん :2017年06月18日 21:03 ID:2sJqHguv0*
現宇宙で死ぬと同時に、もう一つの宇宙で生まれる生命。永遠に二つの宇宙間を行ったり来たりしている。のかな?
44  不思議な名無しさん :2017年06月19日 00:21 ID:5kzaZsvw0*
大勢のエライ先生がそう言ってるから正しいんだ
と本気で思ってるニワカ理系って多そうだね
45  不思議な名無しさん :2017年06月19日 09:34 ID:AySkWbVm0*
平行世界の存在が概念ではなくこの世界でも物理的に分かるような存在であるという認識前後で白熱するのかよ!
ヤバ過ぎねーか?
46  不思議な名無しさん :2017年06月19日 09:43 ID:AySkWbVm0*
地球温暖化の原因は平行世界の減少ですたー! とか? コールドポイントを利用した異世界への旅立ち、とか。
まさに夢が、の状態やん。そして連投スマン。。
47  不思議な名無しさん :2017年06月19日 14:12 ID:Y6hdvPCe0*
俺たち第7宇宙は数千年前に
第6宇宙とぶつかったんだよ
これはその時の穴だ!


冗談はさておき
解明が進んだ気になっても次から次へと新たな謎が
出てくるよね。これだから宇宙マニアはやめられない。
48  不思議な名無しさん :2017年06月19日 17:08 ID:c7Rztjzd0*
並行宇宙と衝突するとなんでコールドスポットになるの?
49  不思議な名無しさん :2017年06月19日 17:46 ID:ICqgM3zU0*
単に重力あるとこに物質が集まってるだけじゃね?
50  不思議な名無しさん :2017年06月19日 19:57 ID:HDcxOaLB0*
衝突できる時点でそれは平行宇宙なんかじゃないんではないかと・・・
51  不思議な名無しさん :2017年06月19日 20:58 ID:AySkWbVm0*
平行世界の出現条件を単純な物理現象の不規則性には左右されないと仮定すると、コールドスポットの分布状況を観測することで単純な惑星運行に従わない何かがそこにはあるってことになったりするんかな? うっはー
52  不思議な名無しさん :2017年06月20日 20:19 ID:zDjETFzv0*
物質同士が引き合う以上、偏りができるのは当然だと思うが。
なんで平均的に分布されなきゃおかしいと思うのかがよくわからん。
水面に浮いた油ですら、すぐに纏まるのに。
53  不思議な名無しさん :2017年06月22日 06:43 ID:PnU.dpee0*
物質同士が引き合う以上宇宙は徐々に縮小しているはずだと思って
観測したら加速度的に膨張していることがわかりましたね?
54  不思議な名無しさん :2017年06月24日 06:47 ID:ua6zpujU0*
※53
宇宙は物質じゃないぞ?

 
 
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