宇宙は本当に無限なのでしょうか？

(ダン・トリ新聞) - これは私たちが尋ねることができる最も深い質問の一つですが、簡単に答えると、「分かりません」です。

宇宙は無限でしょうか、それとも有限でしょうか?

観測可能な宇宙の探査は大きく進歩したにもかかわらず、 科学者たちは、宇宙が無限に広大であるか、あるいは奇妙な形をしているのかという疑問にまだ明確な答えを出していない。

現在の理論は主に2つの陣営に分かれています。宇宙は境界がなく真に無限であると主張する人もいれば、宇宙は有限だが従来の意味での「境界」はないと考える人もいます。

研究者たちは、より詳細な観察と理論の進歩にもかかわらず、究極の答えは人類の手の届かないところにあるかもしれないと強調している。

しかし、宇宙の観測可能な部分と最も遠い銀河について私たちが知っていることは、重要な手がかりを与えてくれる可能性があります。

天の川銀河の中心にある、星が密集し活発に活動する領域（画像：Triff/Shutterstock）。

宇宙について私たちが知っていること

私たちが観測できる宇宙の領域は確かに有限です。光の速度は有限であり、宇宙は膨張している（ブラックホールの衝突によって確認されている）ため、私たちは限られた「地平線」しか見ることができません。

ビッグバン以来、宇宙は膨張を続けており、銀河はどんどん離れていきます。二つの銀河間の距離が遠ざかるほど、離れる速度も速くなります。

これは、表面に点が描かれた風船を膨らませることで視覚化できます。風船が膨らむと、点が離れ、空間の膨張をシミュレートします。

しかし、宇宙の形状、そして宇宙に「端」があるか、あるいは無限に広がっているかは依然として謎のままです。宇宙の曲率に関する現在の測定結果は、宇宙が空間的に平坦であることを示唆しています。

これは宇宙が平らな円盤であるという意味ではなく、2 本のレーザー光線が空間を平行に照射された場合、何十億年経っても交差したり分離したりすることは決してないということを意味します。

平坦な宇宙という概念は、2つの明確な可能性を提示します。もし宇宙が無限に長い紙のように平坦であれば、宇宙は無限大となります。しかし、宇宙はドーナツのような形状（トーラス状）である可能性もあり、その場合は有限ではあるものの境界は存在しません。

私たちが観測する平面幾何学では、有限だが境界のないグローバルな位相構造が依然として存在し、現在の観測精度ではこれら 2 つのケースを明確に区別するには不十分です。

なぜ真実は永遠に謎のままなのでしょうか?

多元宇宙論の図解。この理論は、私たちが観測できる宇宙の外側に、並行宇宙や「バブル」宇宙と呼ばれる無数の宇宙が存在する可能性を示唆しています（画像：Vchal/Getty Images）。

観測技術は目覚ましい進歩を遂げているにもかかわらず、宇宙が本当に無限なのか、それとも単に広大なだけなのかを判断する能力は、依然として大きな限界に直面しています。

天体物理学者の間では様々な見解があり、無限の宇宙を信じる者もいれば、特定の相互接続構造を持つ有限の宇宙を信じる者もいます。多元宇宙論はこの問題をさらに複雑にし、この問題の推測的な性質を強調しています。

私たちは宇宙の一部しか観測していないため、宇宙全体についての結論を出すには、決して検証できない可能性のある推定が必要になります。

宇宙を「巻き戻す」ことも、宇宙規模で制御された実験を行うこともできません。私たちは完全に受動的な観測に依存しています。つまり、観測の地平線の向こうに何があるのか​​、空間はどのようにつながっているのか、境界はあるのか、時間と空間は無限に広がっているのかといった疑問は、未だに解明されていない可能性があります。

結局のところ、宇宙は非常に広大であるため、たとえ有限であったとしても、それを「無限」と区別することは永遠に私たちの手の届かないところにあるのかもしれません。

もしそれが無限であったなら、私たちは境界の証拠を決して観察できないかもしれない。いずれにせよ、この問題は人間の経験的理解の及ばないところにあるのかもしれない。

出典: https://dantri.com.vn/khoa-hoc/vu-tru-co-thuc-su-vo-han-20251126015148568.htm