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転写

ワームホールの実物を見れたとすると

それは丸くて、ちょっと ブラックホールに似てるはずだ

むこうからの光が透過し 遠い場所への入り口となる

通り抜けると 明滅する丸い窓から

我が家が遠ざかるのが 見えるだろう

でもワームホールは 実在するのか

それとも物理学のまぼろし なのだろうか

もし実在するならどんなしくみで、 どこを探せば見つかるのだろうか

歴史上長いこと

我々は空間を 単純に考えてきた

出来事が起こる　大きくて 平坦な舞台として

惑星や恒星を取り除いても 残るなにか

この空の舞台が空間であり

それは変わらず 存在すると考えた

アインシュタインの相対性理論が この見かたを変えた

空間と時間はともに舞台を 作っているのであり

それらはどこでも 同じではなかった

舞台の上のモノは　舞台 そのものに作用して

伸ばしたりゆがめたりする

旧来の空間が硬い 板の間だとすると

新しい空間はウォーターベッド に似ていて

こうした弾力のある空間は 曲がることができ

たぶん裂けたり穴を 塞ぐこともできるので

これがワームホールを 可能にするかもしれない

二次元ではどう見える かというと

宇宙は大きく 平坦なシートで

うまく曲げれば

ワームホールで遠く離れた位置 どうしをつなぐことができて

瞬時に移動できる短い 橋をかけることができる

光よりも速く宇宙を旅する ことができるわけだ

ではワームホールは どこにあるのか

今はまだ紙の上だけだ

一般相対性理論では 可能かもしれないというが

それが存在するはず だという意味ではない

一般相対性理論は 数学的な理論なので

可能な答が何通りもあるが

それらがすべて 実在するわけではない

でも理論上は可能な何通りかの ワームホールがある

アインシュタイン=ローゼン・ブリッジ

最初に理論化されたのは アインシュタイン=ローゼン・ブリッジだ

すべてのブラックホールを 並行宇宙への入り口とみなすものだ

これを2Dで描いてみよう

何もない宇宙は平坦だが

モノがあると曲がり

モノを圧縮すれば周囲の 時空はもっと曲がり

時空の湾曲が極端になると

ついには潰れて ブラックホールとなる

入ることはできるが何者も 脱出できない事象の地平線を形成する

中心にある特異点に 永遠に囚われるのだ

でも特異点は ないかもしれない

ひとつの可能性としては

事象の地平線の反対側は 我々の宇宙と少し似ているが

時間が逆向きに流れている 鏡像の宇宙で

我々の宇宙ではモノが ブラックホールに落ちてゆくが

時間が逆行する並行宇宙では

鏡像のブラックホールは ビッグバンのように

モノを吐き出している

これがホワイトホールだ

残念ながらアインシュタイン=ローゼン・ブリッジ を通り抜けることはできない

反対側の宇宙まで通り抜けるのに 無限の時間がかかり

立ち往生することに なるからだ

ブラックホールに入っても

ホワイトホールから 出ることはなく

死ぬだけだ

瞬時に宇宙旅行をするには

別の種類の ワームホールが必要だ

通過できる ワームホールだ

古典的ひも理論における ワームホール

ひも理論等が宇宙を 正しく記述しているのなら

我々の宇宙には無数のワームホールの 網の目がすでにあるかもしれない

ビッグバン直後のこと

極小スケールの 量子ゆらぎが無数の

通過可能なワームホールを 作った可能性がある

宇宙ひもと呼ばれるひもが それらを貫通し

ビッグバン直後の 極微の時間ののち

ワームホールの端どうしは 何光年も引き離されて

宇宙に散らばる ことになった

もし初期の宇宙でワームホールが 作られたとすると

宇宙ひもその他の形で 発見されるはずだ

ずっと近くに あるのかもしれない

外から見るとブラックホールと ワームホールはよく似ている

著名な物理学者たちが

銀河の中心の超大質量ブラックホールは ワームホールかもしれないと言うが

銀河中心まで見に 行くのは大変だ

でも大丈夫

同じくらい難しいけど ワームホールに届く方法がある

自力で作ればいい

人工の ワームホール

通過可能で使用可能であるためには いくつかの性質が必要だ

まず遠くの時空をつなぐ ものであること

たとえば寝室から浴室へとか

地球から木星へとか

第二に　双方向移動を さまたげるような

事象の地平線がないこと

第三に　ヒトが重力で 死なないよう

十分な大きさが必要だ

最大の問題はワームホールを 開けたままにしておくことだ

ワームホールを作ったとしても 重力はそれを閉じようとする

橋が重力で押しつぶされてしまえば

ただのブラックホールに なってしまう

我々の宇宙どうしの ワームホールであろうと

他の宇宙への ワームホールであろうと

何かで支えておかないと 閉じてしまうだろう

古典的ひも理論では それは宇宙ひもの役目だ

人工のワームホールでは 別のしかけが必要だ

エキゾチック物質

これは既知の物質や 反物質とも違い

まったく新しい突飛な 性質を持つ何かだ

エキゾチック物質は 負の質量を持つ物質だ

人間や惑星やその他宇宙にある 万物は正の質量を持ち

重力で引かれ合う

だが負の質量は反発力を持つ

これは反重力を生み ワームホールを開けたままにする

エキゾチック物質は中性子星の 中心以上の圧力で

時空をこじ開ける必要がある

エキゾチック物質を使えば我々は 時空をすり抜けることができる

このエキゾチック物質の候補として

真空そのものがある

真空の量子ゆらぎは常時 粒子・反粒子ペアを生成し

直後には消滅する

真空はこのように沸き返っていて

負の質量と同等の効果を生むように これを操作する方法がすでにある

これを使ってワームホールを安定化 することができるかもしれない

ひとたび口を開ける ことに成功したら

2つの端を適切な場所に 移動する必要がある

一方の端は地球軌道に 置いたまま

太陽系に網の目を張る ことから始めてもいい

もう一方の端は深宇宙に 置くこともできる

地球は光年単位の恒星間文明の ワームホールハブになれる

ワームホールさえあれば

しかしワームホールには 暗黒面もある

たった一個のワームホールを こじ開けるだけで

タイムパラドックスのような 根本的な方法で

宇宙の構造を破壊して しまう可能性がある

多くの科学者はそれゆえに

こうしたことは不可能で あるばかりか

そもそもワームホールも 存在しえないと考えている

なので今のところ ワームホールが存在するのは

我々の頭の中と 方程式の中だけだ

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