【速報】最新研究！今の宇宙は「5回目」だった？過去4回の証拠が見つかる

0:00 いいですか?落ち着いて聞いてください。 宇宙はループもよろしく。始まりと終わり を何度もリピートしており、現在の宇宙は 5周目かもしれない可能性が出てきました 。私たちが今いる宇宙は前の宇宙と実に なっており、前の宇宙もその前の宇宙と 宇宙が連面と続いているというんです。 人生を何度繰り返したとしても多分同じ 失敗をするであろう皆さんこんにちは。 宇宙大好き歴史家です。今回は宇宙が誕生 と終焉を周期的に繰り返しているとする 仮説、サイクリック宇宙論とその最新に ついて解説していきます。それでは早速見 ていきましょう。時代は2025年8月。

0:48 オランダに量子コンピューティング研究者 のフロリアンノイカートがいました。彼は 言いました。うーん。多分5回目の宇宙な 。うん。 ノイカートが引きる研究チームは宇宙はビッグバンで始まり、ビッグクランチで終わるサイクルを少なくとも 3回から4 回は繰り返しており、現在の宇宙がおそらく 5 回目のサイクルであること。そして残りのサイクルは最大でも実満しかないことを示したんです。 なお、ビッグクランチは宇宙終焉の仮説の 1つで宇宙の加速膨張が終わって収縮に 展じ、最終的には宇宙の全てが無次元の1 点に収束するという考え方です。この1点

1:34 が再びビッグバンを起こして膨張。いわば 大きく跳ね返ることで宇宙の新たな サイクルが始まるんです。 この跳ね返りをビッグバウスと言い宇宙が始まりと終わりを周期的に繰り返しているという仮説をサイクリック宇宙論または循環宇宙論と言います。 [音楽] それって宗教とか哲学の話じゃないの? 確かに輪廻天の思想にも通るため宗教や哲学でよく取り上げられてますね。 しかしサイクリック宇宙論は現在訂前 [音楽] から研究者の間で可能性が考えられていた んです。5周目の宇宙について解説する前 にサイクリック宇宙論の歴史についてお

2:23 話ししましょう。時代は1922年ロシア に宇宙物理学者の アレクサンドルアレクサンドロビチフリードマン がいました。彼は言いました。 宇宙は膨張か収縮するん。 フリーマンは一般相対性理論の基礎方程式である。アインシュタイン方程式を一応かつ報であるとした宇宙に適用し、宇宙の様子を記述する方程式を導き出しました。 これをフリードマン方程式といい宇宙の 物質密度などの条件に応じてこれを解いた ものをフリーマン会またはフリードマン 宇宙と言います。フリーマン海は大まかに 分けて3タイプありますが、どれも宇宙は

3:08 膨張や収縮をする、すなわち同的である ことを示していました。さらに1927年 、ベルギーの宇宙物理学者兼カトリック 主催のドルジュガンリジョセフエルール ルメートルがフリードマンとは別に アインシュタイン方程式を解いて宇宙が 膨張し続けていることを数学的に導き出し 膨張宇宙論を提唱します。当時は宇宙は 性的で永久不遍だとする宇宙論が定説とさ れており、アインシュタインも指示してい ましたが、膨張宇宙論はこれを真するもの だったんです。そして1929 年アメリカの物理学者エドウィンパエルハップルが遠方の銀河が遠ざかっていることを発見し宇宙の膨張が観測的に明らかになったことで膨張宇宙論が数多くの研究者に指示されるようになりました。

4:02 [音楽] サイクリック宇宙論が出てこないんだけど ここから出てきますというのも膨張宇宙論には大きな問題があったんです。 [音楽] 宇宙が膨張し続けているということは時間 を遡っていけば逆に収縮し続けることに なりますね。すると宇宙の始まりは無限に 小さい一点になってしまうんです。この 一点を得意点と言います。得意点は宇宙の バグとも言える存在で従来の物理法則が 何ひつ通用しないガチクそやばい白物です 。そのため研究者たちは宇宙の始まりを 回避すべく膨張宇宙論以外の宇宙論の可能

4:47 性を探りました。そのうちの1つが サイクリック宇宙論の元祖であり、 フリード満回の3タイプのうち宇宙は膨張 と収縮を永遠に繰り返すとする周期会を元 にした振動宇宙論だったんです。 アインシュタインもフリードマ会を考察 するという形で振動宇宙論についての短い 論文を発表していますが振動宇宙論にも また問題がありました。時代は1934 年アメリカに数理物理学者 のリチャードチェイス トルマンがいました。彼は言いました。 うーん宇宙が繰り返されたら エントロピー増大する んじゃね。うん。エントロピーは熱力学の

5:33 言葉で乱雑さ、無秩序さ、曖昧さなどの 概念を定量的に表すものです。自然界に おいて全てのものは時間経過と共に乱雑、 無秩序、複雑な方向に向かう。すなわち エントロピーが増大する傾向にあり、元に 戻ることはありません。これを熱力学第2 法則、またはエントロピー増大の法則と 言います。宇宙が膨張と収縮を繰り返せば 繰り返すほどエントロピーは増え続け、 その分サイクルも乱雑になっていくはず。 結果サイクルの期間はどんどん長く、 サイズもどんどん大きくなっていくのでは とトルマンは考えました。それは時間を

6:18 遡っていくと膨張宇宙論と同様宇宙の 始まりができてしまうことを意味しており に繰り返す宇宙は成り立たないんじゃねと 指摘したんです。こうして振動宇宙論は 暗証に乗り上げてしまいましたが、逆に 膨張宇宙論は着実に発展していきました。 1948年になるとウクライナ生まれの 理論物理学者でフリードマンの弟子である ジョージガモフが宇宙に存在する元素の 期源を説明するために初期宇宙は超高密度 の小さな火の玉だったとする宇宙論を ぶち上げます。これをビッグバン宇宙論と 言います。さらに1964年にはカモフが

7:05 存在を予言していたビッグバンの名残りの 光宇宙マイクロ派背景放射が発見され翌 1965年にはイギリスの数理物理学者 ロジャーローズとスティーブンウィリアム ホーキングが宇宙の始まり初期得意点の 存在を理論的に保証する得意点理を発表し ます。1981年には日本の宇宙物理学者 佐藤勝彦。アメリカの宇宙物理学者アラン ハーベーグースが得意点がブわっと膨らん でビッグバンになったとする インフレーション理論をそれぞれ提唱し、 これとビッグバン宇宙論を友が現在の標準

7:50 宇宙モデルの基礎となったんです。一方の 振動宇宙論は100年近くぶらのままに なってしまいましたが、それでも指示する 研究者は少なからずいました。ビッグバン 宇宙論では宇宙の始まりの前には何があっ たのかどうしても説明できなかったから です。さらに21世紀に入ると ベントロピー増大の問題を何やかんや 言い訳して回避することができるように なり、振動宇宙論はサイクリック宇宙論と して最年。色々な宇宙モデルが考案される ようになりました。そのうちの1つが今回 紹介する研究というわけです。ちなみに 得意点については過去に動画で紹介して いるので興味のある人は見てみてください

8:37 ね。 [音楽] 前置きがど着くそ長くなりましたが、ここ からようやく本題です。エントロピー増大 の問題を解決するためにノイカートの研究 チームが編み出したのは量子メモリ行列 通称QMMという全く新しい概念でした。 QMにおいて時空は連続的ではなく利的な 小さなセルの集合体でありそれぞれのセル は素粒子の通貨や相互作用といった量子的 な情報を記憶することができるとします。 つまり時空そのものを目に見えない巨大な 記録媒体と見なしたんです。そしてセルの 容量に限界を設け、限界に達すると

9:23 書き込まれた情報はそのままにビッグ バウンが始まるとしました。前のサイクル のエントロピーは情報としてセルに痕跡が 残りますが、物理的には完全に初期化さ れるためベントロピーは増大しないんです 。ちょっと何言ってるかわからない。 では、分かりやすく説明するためにあなたの部屋を宇宙と仮定しましょう。推しかつに熱心なあなたの部屋は大量の推しグッズで半ば屋と貸しています。わばエントロピーが土着そう大きい状態です。ある日は部屋の顔すっぷりにぶち切れた家族から全て片付ける よう言われました。あなたはなくなく家族 の言葉に従いますが、推しに満たされた

10:08 天国のような部屋を記憶だけでなく記録に も残したくて片付ける前に部屋の中を組ま なく撮影していました。結果リアルな部屋 はすっきり片付いてエントロピーが小さく なった一方画像ないし映像に残された部屋 は変わらず推しグッズに 溢れ返りエントロピー が大きいままというわけです。身に つまされる人が多そうな例えだな。今度は ブラックホール情報パラドックスの話をし ましょう。これはブラックホールに 吸い込まれた情報はどこへ行くのかという 問題です。ブラックホールの個性を決める のは電気の元になる小さな力、電荷、回る 力の勢いである核運動量、そして質量の3

10:55 つの物理量だけです。なのでブラック ホールが何か飲み込んでも飲み込んだ物質 の情報は外からほとんど観測できません。 炭素Cでできていると分かったとしても それがキラキラのダイヤモンドなのかそれ とも真っ黒の黒園なのか詳しい状況は 分からないんです。そのためブラック ホールには怪我3本しかないと例えられ ます。これをブラックホール無毛定理また はブラックホール脱毛定理と言います。 また紙の話してるとか言わないでください ね。ブラックホールはホーキング放射と 呼ばれる熱放射によってじわじわと蒸発し 、やがて消滅してしまいますが、その時 ブラックホールが飲み込んだ物質の情報も

11:42 消失してしまうことになります。 ダイヤモンドを飲み込んだブラックホール が蒸発するとダイヤモンドという情報も 消出するんです。相対性理論では別にそれ でもいいんですが、量子論のルールでは 情報は常に保存されることになっているの で、ダイヤモンドの情報は残っていなくて はいけません。これをブラックホール情報 パラドックスと言います。この パラドックスには色々な解決策が示されて いますが、ノイカートによるとQMMも1 つの解決策になりるとしています。 ダイヤモンドがブラックホールに飲み込ま れる時、周囲の時空セルがダイヤモンドを 記録します。するとブラックホールが最終 的に蒸発しても時空セルには黒園ではなく

12:31 ダイヤモンドの情報が残るというんです。 なおブラックホール情報パラドックスに ついても過去の動画で解説していますので よかったら見てみてください。UMM モデルでは各サイクルで情報が時空セルに 書き込まれるため、今の時空に蓄積された 情報量を調べれば、これまで何回の サイクルが繰り返されたのか推定できます 。ノイカートの研究チームは宇宙マイクロ 派背景放射の精密観測や宇宙年代測定、 銀河の大規模構造などの観測データから 現在の情報量を推定しました。さらに フリードマン方程式に記録の効果を加えて 宇宙のサイクルの推移を計算したところ、

13:17 現在の宇宙を再現するためには過去に 3.6回前後、およそ4回のサイクルを 完了している必要があることがわかりまし た。また情報として蓄積されている宇宙の 年齢はおよそ620億年と見積もられまし た。現在の標準宇宙モデルにおいて宇宙は およそ138億年なので4.5倍ですね。 また研究チームが情報の書き込み限界まで あとどれくらいサイクルを繰り返すことが できるか推定したところおよそ9.7回 実満という結果になりました。 このサイクルを使い切った後、宇宙はビッグバウンスを起こすことなく膨張し続けながら静かに終わっていくと考えられています。砂わ中の残期は住未満ということです。 [音楽]

14:09 上下左右左右 BAで増えるんじゃない? いや、それ粉みコマンドか。 QMMにおいては全サイクルまでに蓄積さ れた歪みや村などの宇宙の痕跡はサイクル が変わっても完全に消えず情報の揺らぎと して持ち越されます。シミュレーションに よるとこの情報ゆらぎは新しい宇宙で村と して振る舞うそうです。そして村の程度は 重力によってどんどん激しくなり、最終的 には重力破壊を起こしてあるブラック ホールの形成につがることが示されたん です。時代は1971年 が彼は言いました。陸直後はちっちゃい

14:55 ブラックホールがうようよ湧くよ。宇宙は 物質密度に大きな揺らぎがあるとされます 。でも極端に高密度になった領域では重力 崩壊が発生し、そこからブラックホールが 生まれた可能性があるんです。これを原子 ブラックホールと言います。なお、原子 ブラックホールが生まれたのはビッグ番号 わずか1秒未満とされており、その質量は 構成期限のものよりずっと小さく、サイズ もバチクソ小さいです。なので観測する ことがめちゃくちゃ難しく、存在するか どうかよくわかんない白物でもあり重力で のみ存在を知ることができる謎の物質。 ダークマターの候補の1つとなっているん

15:40 です。サイクリック宇宙論を説明しようと したらダークマターの正体が原子ブラック ホールである可能性も導いてしまった。風 が吹けばお屋が儲かる方式です。なお、 ブラックホール情報パラドックスや原子 ブラックホールについては過去の動画で 詳しく解説しているので、是非今回の動画 と合わせて見てください。 [音楽] サイクリック宇宙論は他にも色々あります が、そのうちの1つを紹介しましょう。 時代は2001年アメリカに宇宙物理学者 のポールジョセフスタイ。 イギリスに南アフリカ生まれの物理学者ニールジェフリークロックがいました。彼らは言いました。

16:29 うん。ブレーンが衝突したら陸番が起こるでん。 スタインハートとトロックはブレーン宇宙論をサイクリック宇宙論に応用しました。 [音楽] ブレーン宇宙論って何? 私たちが認識している 3 次元の宇宙はさらに高次元空間に埋め込まれた膜。 ブレーンのようなものではないかと考える 宇宙モデルで幕宇宙論とも言います。高 次元空間にはブレーンが多数存在しと なり合うブレーン同士が衝突するとその 巨大なエネルギーによって火の玉のような 状態になります。これがビッグバンです。 またブレーンの衝突は周期的で膨張と収縮 が無限に繰り返されるとされています。

17:15 これをエキピロティック宇宙論と言い、 その名の由来となったのが古代ギリシャ 哲学の一波であるスト派の思想です。 ストー派の哲学者たちは宇宙は始まりも 終わりもなく無限に続き、さらに宇宙は火 によって破壊され、そして再び想像される としたんです。これをエクピラシス、また は世界年と言います。このように宇宙が 繰り返されるというのは最初にも言った ように宗教や哲学によく見られる世界観で 他にも古代インドでは1つの宇宙が誕生し 消滅するまでの期間をという単位で表し 周期的に想像と破壊を繰り返すとしてい ました。またギリシャやインドから遠く

18:02 離れたメソアメリカのマヤ文明やアステカ 文明でも循環思想が根付いており、特に アステカ文明の神話では世界は4度滅んで おり、現在は5番目の太陽の時代だとして います。5番目というのがノイカートの 論文と一致していて、ちょっと怖いですね 。しかしさらに怖いのは今回が最後の時代 であり6番目はないということでしょう。 なお5番目の時代は地震によって滅亡する とされ、その時人間は空の怪物に食われる そうです。空の怪物といえばラゾン でしょうか?19世紀のドイツの哲学者 フリードリヒビルヘルムニーチェは同じ 出来事を同じ順番で無限に繰り返されたと

18:49 しても全然構わないと思えるような 素晴らしい人生を送るべきだという英語 会機の思想を提唱していました。あなたは 同じ宇宙を繰り返したいですか?今回は 以上です。最後まで見てくれてありがとう ございました。このチャンネルでは宇宙や 科学に関する面白い雑学を紹介しています ので、是非高評価とチャンネル登録、ベル 通知とXのフォローもよろしくお願いし ます。また次回の動画で会いましょう。 バイバイ。 [音楽]