「宇宙の終末、思ったより早いかもしれない」星も銀河も例外なく蒸発する、永遠という概念が崩れた

宇宙の終焉は従来の予測よりもはるかに早く訪れるとする研究結果が発表された。

12日（現地時間）、海外メディアの報道および学術誌『Journal of Cosmology and Astroparticle Physics』掲載の論文によると、オランダ・ラドバウド大学のハイノ・ファルケ教授らの研究チームは、宇宙の終焉に関する従来の想定を大幅に見直した。

以前の科学界では、宇宙のすべての天体が完全に消滅し、何も残らなくなる「宇宙の終焉」まで約10¹¹⁰⁰年（1の後にゼロが1,100個続く年数）かかると見通していた。事実上、永遠に近い時間といえるものだ。

しかし、今回の研究を率いたハイノ・ファルケ教授、量子物理学者のマイケル・ウォンドラック氏、数学者のワルター・ファン・スイレコム氏の研究チームは、この数値が実際には約10⁷⁸年にとどまるとの研究結果を示した。約10⁷⁸年もまた想像を絶する長さであるが、従来の予測と比較すると、宇宙の寿命が桁外れに短縮されたことになる。

このような試算の根拠となったのが、スティーヴン・ホーキング博士の「ホーキング放射」理論だ。1975年、ホーキング博士はブラックホールは完全な暗黒ではなく、エネルギーを徐々に放出しながら質量を失い、最終的に蒸発するという理論を提唱した。

これまでホーキング放射は、ブラックホールの事象の地平線付近においてのみ生じる現象と考えられていた。しかし、ラドバウド大学の研究陣は「重力場を持つ宇宙のあらゆる天体において、ホーキング放射に似た蒸発現象が起こる」という新たな見解を提示した。すなわち、ブラックホールだけでなく、重力を持つすべての天体が非常にゆっくりとエネルギーを失い、消滅していくとされる。

研究チームは計10種類の天体を分析したが、その中で最も注目したのは「白色矮星」だ。銀河系内の星の約97%は、太陽のような恒星が燃料を使い果たした後、その残骸である白色矮星へと変わる。

研究結果によると、この白色矮星がホーキング放射と類似したプロセスを経て、約10⁷⁸年後に完全に蒸発するとの予測が示された。これは、宇宙が完全な空虚に至る時期が従来の想定より大幅に早まる可能性を示唆している。

研究の筆頭著者であるハイノ・ファルケ教授は「宇宙の終焉が予想よりもはるかに早く訪れるという驚くべき知見だ」としながらも、「幸いなことに、その時期は依然として現在の宇宙の年齢（約138億年）の10⁶⁸倍という遠い未来の出来事であり、現時点で心配する必要はない」と付け加えた。

今回の研究は、宇宙が永遠に膨張し続けながら冷えていく「ビッグフリーズ」というシナリオにおいて天体の消滅プロセスをより詳細に解明したという点で、天文学界で注目を集めている。