フランスのパリ・サクレー大学(Paris-Saclay)で行われた研究によって、ブラックホールの内部がまるで「多次元の超迷路」のような構造を秘めている可能性が示唆されました。 

通常、光さえ脱出できない重力の井戸であるブラックホールの内側は、「特異点」という一点にすべてが押し込まれていると考えられてきました。

しかし本研究グループは、M理論や高次元ブレーン(膜)という視点を用いることで、ブラックホール内部をあたかも入り組んだ構造として描けるという新しいシナリオを提示しています。

複数のブレーンが重なり合い、情報を複雑に循環させ、時には外部へと抜け出す経路を生み出しうるのではないか――従来の常識を覆すこのアイデアはどこまで現実的なのでしょうか。

研究内容の詳細は『Journal of High Energy Physics』にて発表されました。

目次

  • 光さえ届かぬ暗黒に潜む“多層構造”を追う
  • ブラックホールの内部構造を解明する
  • まとめ:ブラックホール内部に迫る――超迷路が示す新たな可能性

光さえ届かぬ暗黒に潜む“多層構造”を追う

ブラックホール内部は多次元の超迷路になっている
ブラックホール内部は多次元の超迷路になっている / Credit:Canva

私たちがよく想像するブラックホールは、すべてを呑み込んでしまう暗い球体で、その奥深くに特異点という無限の密度をもつ点があるイメージでしょう。

ところが近年、量子力学や弦理論の視点を踏まえると、ブラックホールの内部には単なる一点ではなく、複雑に入り組んだ高次元空間が存在するかもしれないという考え方が浮上しています。

たとえるならば、何層にも重なる巨大な構造がブラックホールの内側に広がり、落ち込んだ情報をある種の「回廊」へと導くようなイメージです。

なぜこんなに回りくどい「迷路」などという概念が必要なのでしょうか。

その根本には「ブラックホール情報喪失パラドックス」と呼ばれる難題があります。