巻き戻し宇宙は収縮するのか?暗黒エネルギーは変化しているのか?

宇宙はいつか膨張をやめ、収縮に転じるのでしょうか。それは暗黒エネルギー次第です。DESI の2025年のデータは、「暗黒エネルギーが時間とともに弱まる」ことを標準偏差（シグマ）2.8〜4.2個分で支持しますが、確定に必要な5シグマには届いていません。シグマが大きいほど、データが偶然である可能性は低くなり、5シグマが確定の基準です。ですから、これはまだ結論ではなく、注目すべき兆候にすぎません。ゲームのエンディング「巻き戻し」は、この可能性を極限まで押し進めます。暗黒エネルギーが負になり、宇宙が収縮し、前回のプレイさえ「覚えている」のです。

このページではまず解放方法を説明し、次に「ビッグクランチ」が実際に何を意味するのか、膨張と暗黒エネルギーの発見の歴史、そしてどの部分がフィクションなのかを紹介します。

解放方法

• ヒント：もし暗黒エネルギーが定数でなかったら？
• 条件：「ビッグクランチ」を解放し、宇宙の終わりを見届ける。
• 報酬：次の宇宙では、その時代が終わるまで「原初の宇宙」の産出が ×20 になります（こだま）。

このエンディングは物理カテゴリに属します。報酬は「こだま」といい、次の宇宙で「原初の宇宙」の産出が20倍になりますが、その時代が終わるまでしか続きません。解放の鍵は「ビッグクランチ」ノードで、暗黒エネルギーが負に転じる分岐です。

ビッグクランチとは

暗黒エネルギーが負になれば、膨張は止まり、やがて逆向きになります。宇宙マイクロ波背景放射は再び熱くなり、銀河は互いに近づき、最後にはすべてが1点に戻ります。これが「ビッグクランチ」ノードの描くシナリオです。

膨張はどのように発見されたか

• 理論が先：アレクサンドル・フリードマンは、宇宙が膨張も収縮もしうることを一般相対性理論から導き出しました。観測的な証拠が現れる7年前のことです（Friedmann, Zeitschrift für Physik, 1922）。
• 原始的原子：ジョルジュ・ルメートルは、宇宙が膨張していることを独自に提案し、のちに宇宙は「原始的原子」から始まったと考えました。ビッグバン理論の初期の形です（Lemaître, Annales de la Société Scientifique de Bruxelles, 1927）。
• 観測による確認：銀河は遠いほど速く遠ざかります。宇宙は静止していません（Hubble, PNAS, 1929）。

暗黒エネルギーはどう登場したか

遠方の超新星を「標準光源」として使った天文学者たちは、宇宙の膨張が加速していることを見つけ、暗黒エネルギーが舞台に現れました。この研究は2011年のノーベル賞を受賞しました（Riess et al., The Astronomical Journal, 1998）。別のチームも独自に同じ結論に達しました。宇宙には、加速膨張を引き起こす何らかのエネルギーがあるのです（Perlmutter et al., The Astrophysical Journal, 1999）。

プランク衛星は宇宙マイクロ波背景放射の微小なゆらぎを測定し、これまでで最も精密な宇宙論パラメータを示しました。年齢は約138億年、通常の物質はわずか約5%、暗黒物質は約27%、残りが暗黒エネルギーです（Planck Collaboration, Astronomy & Astrophysics, 2020）。

宇宙の遠い未来

別の研究は、数兆年後とそれ以降の宇宙の運命を描きました。恒星は燃え尽き、陽子は崩壊するかもしれず、ブラックホールはやがて蒸発します（Adams and Laughlin, Reviews of Modern Physics, 1997）。これは真剣に計算された遠い未来の描像の1つです。ゲームの「巻き戻し」は、これとは別の可能性を極限まで押し進めています。

ゲーム設定（実際のものではありません）

暗黒エネルギーが負になり、宇宙が収縮して前回のプレイを「覚えている」というのは、すべてフィクションです。劉慈欣の『収縮』（1999年）は、宇宙がある正確な瞬間に膨張から収縮に切り替わると予測する天文学者の物語です。人々は天文台に集まり、その瞬間と、それに続く時間の逆転を待ちます。科学的な背景は次のとおりです。宇宙が再び潰れるかどうかは暗黒エネルギー次第であり、収縮の間に時間が逆向きに流れることには物理的な根拠がありません。

関連する実際の研究

上に挙げた膨張と暗黒エネルギーの研究は、関連する実際の科学です。宇宙が収縮することを証明するものではありません。このエンディングが触れる物理的な背景にすぎません。

原典を読むには？ 次のタイトルで検索してください

• Friedmann (1922): "Über die Krümmung des Raumes"（おおよそ「空間の曲率について」）
• Lemaître (1927): "Un Univers homogène de masse constante et de rayon croissant"（おおよそ「質量が一定で半径が増大する一様な宇宙」）
• Hubble (1929): "A relation between distance and radial velocity among extra-galactic nebulae"
• Riess et al. (1998): "Observational evidence from supernovae for an accelerating universe and a cosmological constant"
• Perlmutter et al. (1999): "Measurements of Omega and Lambda from 42 high-redshift supernovae"
• Planck Collaboration (2020): "Planck 2018 results. VI. Cosmological parameters"
• Adams and Laughlin (1997): "A dying universe: the long-term fate and evolution of astrophysical objects"