光の速度には越えられない上限があるように、この宇宙には「出力」(一定時間あたりに放出できるエネルギー)の上限、いわば“パワーの壁”が存在するかもしれません。

ドイツのエアランゲン=ニュルンベルク大学(FAU)で行われた研究によって、光速に次ぐ“宇宙の絶対ルール”として、重力波などが放てるエネルギー出力には約3.63 ×10⁵²ワットという上限値(プランクパワー)が存在し、それを超えようとすると時空が自ら破綻する可能性が浮かび上がりました。

相対性理論が定める速度の壁を誰も破れないのと同じように、爆発的天体現象やブラックホール合体さえもこの“出力ブレーカー”を越えられないとすれば、ビッグバン直後の宇宙でさえ守られた新しい安全装置が隠れているのではないでしょうか?

研究内容の詳細は『Classical and Quantum Gravity』にて発表されました。

目次

  • 無限パワー幻想を打ち砕く鍵=プランクパワー
  • 光速の壁に続く“パワーの壁”、ついに理論証明
  • 出力の壁が守る因果律と未来の検証法

無限パワー幻想を打ち砕く鍵=プランクパワー

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アインシュタインの相対性理論では、光の速度(約30万km/秒)がこの宇宙での速度の上限として知られています。

いかなる物質も信号も光速を超えて移動することはできず、この「光速の壁」は現代物理学の根幹をなしています。

しかし純粋に古典的な力学だけを眺めると、エネルギーの噴き出す速さ――すなわち出力には理論上の天井が見当たりません。

極論すれば、燃料と時間を極限まで詰め込めば無限大のパワーを叩き出せるはずだ、というわけです。

ところが実際の天体観測はそこまで豪快ではありません。

実際、これまで観測された最も明るいガンマ線バースト(超新星爆発の一種)で約(1~2)×10⁴⁷ワット、ブラックホール同士の合体で生じた重力波でもピーク時で(2~7)×10⁴⁹ワット程度と推定されており、まだ「天井知らず」と言えるほどではないのです。