宇宙の外側には何があるのか科学的に解説

宇宙の外側について考えるとき、まず理解すべきは『宇宙』の定義そのものが曖昧だということだ。

現代物理学では観測可能な宇宙の半径は約930億光年とされるが、これは光が到達できる範囲に過ぎない。インフレーション理論によれば、ビッグバン直後に空間が指数関数的に膨張したと考えられており、観測範囲の外側にも無限に近い宇宙が広がっている可能性がある。

面白いのは、『外側』という概念が必ずしも物理的な空間を指さない点だ。多次元宇宙理論では、私たちの宇宙は3次元膜のような存在で、より高次元の空間に浮かぶ無数の宇宙の一つに過ぎないと考える。量子論の多世界解釈を採用すれば、あらゆる選択の分岐点で生まれる並行宇宙が『外側』と言えるかもしれない。

科学者が現在考え得る最も野心的な仮説は、宇宙は自己完結的な閉じたシステムで『外側』という概念が無意味だとするものだ。この場合、地球の表面に北のさらに北がないように、宇宙にも『外側』は存在しないことになる。

宇宙の外側に関する議論で興味深いのは、それが科学と哲学の境界領域にあることだ。物理学者の間では、『外側が存在するか』さえ未解決問題で、大きく分けて三つの立場がある。

第一は、宇宙は無限に続き外側はないとする説。第二に、泡宇宙論のように無数の宇宙が生成消滅を繰り返す多元宇宙モデル。第三が、宇宙は高次元空間に浮かぶ膜というブレーンワールド理論だ。

特に最後の理論は、『外側』を11次元超空間と想定し、重力だけが次元を超えて伝播すると説明する。この考え方なら、なぜ重力が他の力に比べ圧倒的に弱いのかも説明できる。

実験的検証は困難だが、宇宙マイクロ波背景放射の異方性や重力波観測が手がかりになるかもしれない。SF作品『メン・イン・ブラック』の最後のシーンを彷彿とさせるが、私たちの宇宙が他の存在の遊ぶビー玉に過ぎない可能性も否定できない。