宇宙はどのようにして生まれたのでしょうか。ビッグバンが始まりだったのでしょうか。1,600人を超える物理学者が参加した世界規模の調査で、宇宙の起源や暗黒物質、量子重力などの重要な問題について、物理学者の見解が必ずしも一致していないことが明らかになりました。

調査で取り上げられた複数の質問のうち、回答者の過半数が支持した答えはわずか2つでした。その中でも特に意外だったのは、回答者の68％が、ビッグバンは必ずしも時間の始まりではないと考えていたことです。

これは、ビッグバン理論が間違っているという意味ではありません。ビッグバン理論は、初期の宇宙が非常に高温・高密度の状態にあり、その後、膨張を続けながら現在の姿へと変化してきたことを説明するものです。しかし、時間もその瞬間から始まったのでしょうか。ビッグバンの「前」には何かが存在したのでしょうか。現時点では、まだ確かな答えはありません。

科学ニュースサイトScienceDailyが9月13日に報じたところによると、この調査では暗黒物質、ブラックホール、宇宙論、そして重力と量子力学をどのように統一するかについても質問しました。その結果、広く知られている多くの理論でさえ、過半数の支持を得ていないことが分かりました。
 

問いが深くなるほど、意見の隔たりも大きくなる

例えば、現在、宇宙の進化を説明するために使われている標準宇宙論モデル「ΛCDM」は、回答者の過半数から支持されませんでした。

暗黒物質がいったい何なのかについては、さらに意見が分かれています。回答者の17％は、暗黒物質はまだ発見されていない低質量の粒子の一種、または複数の粒子である可能性があると考えています。12％は、現在の重力理論を修正する方向を支持しました。最も多かったグループでも21％にとどまり、複数の説明を組み合わせたものが答えになる可能性があると考えています。

重力と量子力学をどのように統一するかについても、共通の見解はありません。弦理論を支持したのは19％、ループ量子重力理論を支持したのは12％でした。また、回答者の18％は、重力はそもそも量子化できない可能性があると考えています。

今回の調査全体では、68％が「ビッグバンは必ずしも時間の始まりではない」と考えたことに加え、もう一つ、過半数の支持を得た回答が「宇宙のインフレーション」でした。回答者の51％が、初期の宇宙は極めて急速な膨張を経験したと考えています。

調査責任者の一人で、ウォータールー大学の教授兼ペリメーター理論物理学研究所のメンバーであるニヤシュ・アフショルディ氏は、意外なことに、基礎物理学において主流とみなされている多くの見解が圧倒的な支持を得ておらず、その大半は過半数にも達していないと指摘しました。

科学は、投票によってどの理論が正しいかを決めるものではありません。今回の調査が示しているのは、人類がすでに重力波を検出し、ブラックホールの画像を撮影できるようになった一方で、宇宙はどこから来たのか、時間には始まりがあるのか、暗黒物質とはいったい何なのかという問いについて、物理学者の間では今なお統一された答えが得られていないということです。
 

（翻訳編集　解問）