ゲーデル宇宙

　現代物理学には「場の量子力学」と「一般相対論」あと「統計力学」という3つの柱があって、天文学はこれの基礎理論に支えられています。

　ものを小さく刻んていって、原子とか、陽子電子、そしてクォークと進んでいくのが量子力学で、星とか銀河、宇宙と大きい側に向かうのが一般相対論です。

　現時点で宇宙を著述する基本方程式としてアインシュタインの方程式があって、これをどういう条件で解くかによって、答えとして出てくる宇宙の姿が違います。

　上図は1947年にクルト・ゲーゲルが発表したアインシュタイン方程式の厳密解の一つ。

　見た目の印象として輪廻転生みたいな宇宙のようで、時空には中心軸があって、中心から離れて自転速度が光速を越える領域では宇宙の歴史が周期的に繰り返されているのだとか,,,時間旅行も可能なのだそうです。

ゲーテルさんの風貌を見ると、物理学者というより哲学者のような気がします。

　ちなみにこれもアインシュタイン方程式を解いた宇宙のモデルでΛCDMモデルといわれるもの。現在はこのモデルが一般に最も正確に宇宙の歴史を示しているものとされています。

　左端、最初にインフレーションがあり、その後ビッグバンが起きて、38万年後に宇宙の晴れ上がりがあり、その後5-10億年後ぐらいまで宇宙の暗黒時代が続き、しばらくは宇宙の膨張が続き、現時点では単なる膨張ではなく加速膨張に移っているというもの。

　宇宙には暗黒物質で満たされていて、これが宇宙の骨組みを作り出し、暗黒エネルギーにより宇宙は膨張し続けるというモデルです。

　なお、暗黒と書くと悪魔的なイメージがありますが、単に「いまだによくわからないもの」だが、これを仮定すると現象がうまく説明できるというものです。