宇宙には、始まりがありました。
138億年前のビッグバンです。
では、宇宙には終わりもあるのでしょうか。
答えは、おそらくイエスです。
そして科学者たちは、その終わり方を大きく4つのシナリオとして考えています。
さらに近年、これまで最有力とされてきた終末説が、最新の観測で揺らぎ始めています。
宇宙の終わりは、もう答えの出た退屈な問いではなくなったのです。
シナリオ1：ビッグフリーズ（大凍結）
まず1つ目は、ビッグフリーズと呼ばれる終わり方です。
宇宙は今、膨張を続けています。
しかもその膨張は、加速しています。
この加速膨張を引き起こしているのが、正体不明の「ダークエネルギー」です。
このダークエネルギーが今のまま一定であり続けると、宇宙は永遠に膨張し続けます。
やがて星が生まれる材料は尽き、既存の星も燃え尽きていきます。
恒星の時代が終わるのは、約100兆年後と考えられています。
その後もブラックホールだけが残り、それすらも極めて長い時間をかけて蒸発していきます。
最終的に宇宙は、限りなく絶対零度に近い、冷えきって均一な「無」に近づいていくのです。
これは「熱的死」とも呼ばれます。
静かで、緩やかで、そして途方もなく長い終わり方です。
シナリオ2：ビッグリップ（大引き裂き）
2つ目は、ビッグリップです。
もしダークエネルギーが一定ではなく、時間とともに強まっていったら、どうなるでしょうか。
その場合、宇宙の膨張はどんどん暴走していきます。
そして大きなものから順に、あらゆる構造が引き裂かれていくのです。
まず銀河団がバラバラになり、次に銀河が、そして太陽系のような星系が崩壊します。
やがて惑星が砕かれ、最後には物質を形づくる原子や、素粒子の結びつきすら、膨張の力に負けて引き裂かれます。
時間と空間の構造そのものが破綻して、宇宙は終わりを迎えます。
ビッグフリーズが緩やかな衰弱死だとすれば、こちらは爆発的な解体です。
そしてもし起きるなら、数十億年から数百億年後という、宇宙論的にはむしろ近い未来になる可能性があります。
シナリオ3：ビッグクランチ（大収縮）
3つ目は、ビッグクランチです。
これは、現在の加速膨張とは正反対のシナリオです。
何らかの理由で膨張が止まり、宇宙が収縮に転じたらどうなるか。
銀河や星々は互いに近づき、衝突を繰り返しながら、空間はどんどん狭まっていきます。
宇宙が小さくなるにつれて、光が狭い空間に圧縮され、全体の温度は異常なほど上昇します。
ビッグフリーズが凍てつく終わりなら、こちらは灼熱の終わりです。
最終的に、すべての物質が1点に押し潰されます。
これはビッグバンの始まりの状態と、数学的には同じ姿です。
そしてこの収縮の後に、再びビッグバンが起こると考える「ビッグバウンス」という拡張理論もあります。
もしそうなら、宇宙は膨張と収縮を永遠に繰り返しているのかもしれません。
シナリオ4：真空崩壊
4つ目は、これまでの3つとは全く別系統の終わり方、真空崩壊です。
私たちが存在するこの宇宙の空間、つまり真空は、実は本当に安定した状態ではないかもしれない、という説があります。
たまたま一時的に安定して見えているだけの「偽の真空」にすぎない、という考え方です。
もし量子力学的なきっかけで、宇宙のどこか一点が「本当の真空」へと転じたら。
その変化は泡のように、光の速さで四方八方へ広がっていきます。
泡が触れた場所では、物理法則そのものが書き換わってしまいます。
原子は一瞬で構造を保てなくなり、あらゆる物質が消滅します。
しかもこの泡は光速で迫るため、私たちはその接近を観測することすらできません。
予告も、逃げ場もない。
4つの中で、もっとも突然に訪れる終わり方です。
「最有力説」が揺らぎ始めた
では、この4つのうち、どれが実際に起こるのでしょうか。
これまでの観測では、ダークエネルギーが一定であり続けるビッグフリーズが、最有力とされてきました。
宇宙の形はほぼ平坦で、ダークエネルギーは安定して存在している、というデータに一番よく合うからです。
ところが近年、この前提が揺らぎ始めています。
DESIという大規模な観測プロジェクトが、数千万個の銀河を使って過去110億年以上の膨張の歴史を調べたところ、ダークエネルギーが一定ではなく、時間とともに変化している可能性を示す結果が出てきたのです。
もしダークエネルギーが弱まっていくなら、遠い将来に宇宙が収縮へ転じる、つまりビッグクランチの目が出てきます。
ただし注意も必要です。
これはまだ新発見として確定した段階ではなく、統計的なゆらぎの可能性も残されています。
著名な研究者の中にも、この段階で終末論に飛びつくのは慎重であるべきだと釘を刺す声があります。
それでも希望が持てるのは、それを確かめる観測が今まさに進行中だという点です。
まとめ
今回の内容を整理します。
宇宙の終わり方には、大きく4つのシナリオが考えられています。
永遠に薄まって凍りつくビッグフリーズ、空間ごと引き裂かれるビッグリップ、一点に潰れてやり直すビッグクランチ、そしてある日突然書き換わる真空崩壊です。
長らく最有力とされてきたのはビッグフリーズでした。
しかしDESIなどの最新観測が、ダークエネルギーは変化しているかもしれないと示し始め、その前提が揺らいでいます。
なお、これらはどれも何十億年、何百億年、ものによっては想像を絶する遥か彼方の話です。
私たちの太陽でさえ、約50億年後には膨らんで地球を飲み込むと考えられており、宇宙の終わりよりずっと手前の出来事です。
私がこの話でいちばん面白いと思うのは、「宇宙の終わりは答えの出た退屈な問いだ」とは、もう誰にも言えなくなったという点です。
その答えは、ダークエネルギーとは何なのかという、現代物理学で最大級の謎にまっすぐつながっています。
人類のいちばん遠くを見つめるこの思考の旅の地図が、今まさに、私たちの目の前で書き換えられようとしているのだと思います。
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