我々の世界は反宇宙とつながっているのか？ダークエネルギーなしで宇宙の膨張加速を説明する新説

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　ビッグバンによって誕生した宇宙は、なぜか加速しながら膨張している。このほど、この宇宙最大の謎とされる現象を説明する新モデルが提唱された。

　これまでの理論では、加速する宇宙を「ダークエネルギー」という正体不明のエネルギーによって説明してきた。

　だが『Gravitation and Cosmology』（2024年4月4日付）に掲載された研究によるなら、そんな謎めいた摩訶不思議なエネルギーなど必要ないという。

　量子論と一般相対性理論という標準的な理論から、普通に説明できるらしいのだ。

　ただし、1つだけ大きな代償がある。それは「反宇宙」というやはり不可解なもう1つの宇宙の存在だ。

なぜ宇宙の膨張は加速しているか？

　これまでの観測では、この宇宙の膨張が加速していることが明らかになっている。

　この宇宙に存在する物質には重力があり、この宇宙の膨張ですらその影響を受ける。

　この宇宙に存在する物質の量から推測すると、その重力の力によってビッグバンによって始まった宇宙の膨張はいずれ減速していくと考えられる。

　ところは現実にはそうではない。宇宙の膨張は減速するどころか、ますます速くなっているのだ。

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ダークエネルギーが関与しているのか？

　この現代の宇宙論で最大の謎は、検出することができない未知のエネルギーが原因であるとされることが多い。この仮説上のエネルギーを「ダークエネルギー」という。

　あくまで仮説上のものではあるが、間接的な手がかりからダークエネルギーが本当にあるらしいことが明らかになっている。

　あるいはダークエネルギーの一種である「クインテッセンス」、一般相対性理論を拡張した「修正重力理論」、さらには4次元を超えた世界に答えを求める「ブレーンワールド」といった、いずれも難解な代替理論も提唱されている。

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反宇宙が存在するならダークエネルギーは必要ない

　一方、インド工科大学博士課程の学生ナマン・クマール氏は、もっとシンプルに既存の理論から宇宙膨張の謎を解こうとしている。

　ただし、その理論は代償をともなう。

　ダークエネルギーがいらない代わりに、時間の流れがこの宇宙とはまったく逆のもう1つの宇宙「反宇宙」が存在しなければならなくなってしまうのだ。

　クマール氏の議論は、量子論の「相対エントロピー」や一般相対性理論の「ヌル・エネルギー条件」（正のエネルギーに対応するのだとか）といった概念を踏まえたものだ。

　2つの状態を必要とする相対エントロピーは、この宇宙と反宇宙に相当する。そしてヌル・エネルギー条件にしたがうペアの宇宙では、宇宙の膨張の加速は必然的に起きるのだという。

　荒唐無稽に思えて、意外にも反宇宙の存在を裏付ける強力な仮説ならあると、クマール氏は主張する。

　彼が指摘するのは最近の研究だ。それによると、宇宙は「CPT対称性」（チャージ、パリティ、時間の反転対称性）を自発的に破っているのではなく、ビッグバン後の宇宙はそれ以前の宇宙のCPT像であるという。

　そしてそのことが対となる反宇宙の存在をを指し示しているらしいのだ。

　彼はまた、こうしたことは、故ホーキング博士が提唱した「ホーキングの面積定理」にも似ていると説明する。

　面積定理もまた”因果の地平面”を扱っており、ヌル・エネルギー条件が成立する必要がある。そしてクマール氏のモデルでは、ビッグバンこそがその因果の地平面で、同じことが反宇宙にも言えるそうだ。

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我々の世界は反宇宙とつながっているのか？

　この理論は、量子論と一般相対性理論という標準的な理論から、謎めいたダークエネルギーを必要としない宇宙モデルを提示したものだ。

　それによるなら、1対のペアとして誕生した宇宙では、加速する膨張はごく自然な現象であると言える。

　しかも因果の地平面を研究することで、この宇宙についてさらなる理解を深められる画期的なアイデアであるとのことだ。

References:The Big Bang, CPT, and neutrino dark matter – ScienceDirect / New model suggests partner anti-universe could explain accelerated expansion without the need for dark energy / written by hiroching / edited by / parumo

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