ビッグバンはブラックホール内部発生説が浮上！驚きの研究成果
引用元：https://news.ycombinator.com/item?id=44251047
この記事の要約が科学論文の著者によって書かれてるのがいいね！単純化しすぎるリスクはあるけど、書き手が元になった科学を理解してないって可能性はなくなるもんね。
うん、読むのも楽しかったよ。もっと多くの研究者が専門的な論文と一緒にブログ記事も出してくれたらいいのにね。まあ、科学者全員がブログ形式で書くスキルを持ってるとか、それを望んでるわけじゃないのは分かるけどね。
あと、研究者が論文の影響力じゃなくて、ブログのバイラル性で評価されるような世界になるのはちょっと心配かな。
ソースを示してもらえませんか？
ほとんどの仕事なんてそんなに重要じゃないし、ただみんなを忙しくさせてるだけだよ。この主張にもソースが必要？
Sabine Hossenfelderがこのトピックについて彼女のYTチャンネルでいくつかコメントしてるよ。
うん、すごいね。彼の解決策はすごくシンプルに見えるのに、以前のモデルの問題を全部クリアしてる。たぶん、すべてのブラックホールが独自の宇宙を含んでるのかもしれないね。
良い点が危険性をはるかに上回ると思うな。ジャーナリストが書いたものより、断然こういうのを読みたいね。
＞ 科学者全員がブログ形式で書くスキルを持ってるとか、それを望んでるわけじゃないのは分かるけどね
彼らはそうすべきだよ。もし研究が公的資金で賄われてるなら、できるだけ一般に利用可能にするべきだね。学者にはコミュニケーション能力が必要だし、彼らがそのスキルを習得できないなんてありえないと思うよ。
＞ あと、研究者が論文の影響力じゃなくて、ブログのバイラル性で評価されるような世界になるのはちょっと心配かな
今の影響力の測定方法や、それによって歪められたインセンティブがいかにひどいかを考えると、これが悪いことなのかさえ分からないね。
少なくとも、彼らが何をしてるかの透明性は向上するよ。これもまた公的資金のことだしね。
これは良いことなんだ。経済の余剰はここに行ったんだよ。みんなが週5日休むためじゃなくてね。私たちを忙しく、関与させ、やる気にさせるけど、厳密には必要ない仕事に。そうしないと、少数のエリートとその奴隷を除いてみんな飢え死にするか、みんな退屈で人生の意味を失うかだからね。
著者が「親宇宙」の概念とか、俺たちの宇宙（収縮と膨張してるやつ）がどうやってできたか、もっと詳しく説明してくれたらよかったのに。夜に読んだり考えたりするのに、いいネタだね :-)
特異点の極限で何が起きるか説明できないって分かった時、多くの人がまず考えたことだよね。「たぶん別の宇宙か、並行宇宙への入り口じゃないか」って。でも、量子力学をこういうマクロなモデルと合わせようとすると、疑問はたくさん残る。最初のブラックホールはどこから来たんだ？それに対応する反物質ブラックホールは存在するのか？
雇用って結局論文書いて金もらうだけで、科学自体は進まないよね。まさにそれが雇用の基礎だ。
もしインサイトバイアスってものがあるとしたら、これだね。ブラックホールの“底”が全く新しい宇宙になり得るなんて、こんなの読むの初めてだよ。もし昔から共通の仮説があったとしたら、それはワームホールだったもんね。
君が何を求めてるのか理解できないんだよね…
俺のコメントと君の返信をAIに通して、君に返事するように頼んでみたよ。手伝いたい気持ちはあるからね。他に追加の指示が必要なら教えて。AIが君の曖昧な要求をそのまま受け取りすぎたのかも？:(
AIの出力はこれだよ:
Sabine Hossenfelderは学術界から距離を置いた後、最近特定の物語でお金を稼ぐようになった。
「Premise A」を「超ひも理論は経験的に証明できないから時間の無駄だ」と定義しよう。
彼女はPremise Aから、より広範な「Claim B」である「学術界は広く偽の研究成果を生み出している」に一般化する。
彼女の主張は以下を示唆しているようだ:
もし学術界がこれを公に認めたり、検証不可能な理論を推進したことを謝罪したりすれば、世間は再び信頼し始めるかもしれない。
この一般的な傾向は、彼女のより悪名高い瞬間の1つで頂点に達した:
- 学術界内の内部告発者とされる、奇妙に書かれた手紙で、基本的に彼女に「システムを崩壊させないでくれ」と懇願するものだった。
その手紙の根拠は？現状を解体すれば、グラントを確保してなんとかやっていくために、かろうじて説得力のある成果をでっち上げている何千人もの学者の生活が破壊される、というものだった。
https://en.wikipedia.org/wiki/Bullshit_Jobs
この説を初めて読んだ時から、どれくらい信用できるんだろうってずっと思ってたんだよね。どこで聞いたの？
Sabineはひどい奴だけど、間違ってないとは思う。たくさんの見出しになった論文を読んで、それがデタラメかどうか見抜いてくれるのはありがたいよ（ネタバレ: だいたいデタラメ）。でも、彼女は問題点を特定できるけど、解決策の一部ではないんだ。アカデミアから離れたことで、今のインセンティブの状況を考えると、良い方向に変える力はほとんどない。
大きな音を立てることはできても、実際に権力を握ってる人たちは、自分たちに有利になるようにシステムをうまく操作してるから、気にしないだろうね。
この記事は物理の論文（arXiv:2505.23877）が元で、経営論とか制度の比喩じゃないよ。論文が実際に提案してるのはね、高次元の親宇宙でできたブラックホールの内部で重力的なバウンスがビッグバンになったって説なんだ。量子的な縮退圧が特異点ができる前に崩壊を止めるんだって。外からはブラックホールに見えるけど、中からは138億年の膨張として進化するんだ。これは異なる座標系で一般相対性理論を適用してるんだよ。
簡単に言うと、特異点を避けて観測可能な予言（わずかな負の曲率とか自然なインフレーションみたいな相とか）を生み出す、量子補正ありの相対論的崩壊モデルだよ。
＞より高次元の親宇宙
それは違うよ。親宇宙は高次元じゃなくて、僕らの宇宙と同じ昔ながらの3+1次元だ。
彼らはね、いつものGRを使って、大きな、希薄な、コンパクトな球状に崩壊する物質雲から始めようって提案してる。その過程で事象の地平線ができる。その後、外からは普通のブラックホールに見えるけど、内部の進化は二度と見えない（“凍結した星”だ）。中には物質雲があって、大きな真空の殻があって、それから事象の地平線があるんだ。
量子力学によれば、縮退圧が最初「希薄＝塵」みたいで、ある時点で「まずい、非圧縮性だ」ってなる状態方程式を生む。彼らは仮定のもとで、内部が縮退圧で跳ね返る（バウンスする）解を見つけてる。中から見ると、見かけの宇宙定数があって、宇宙論的地平線が外から見たBH地平線にどうにか（？）対応するはずだって考えてるみたい。
記事全体で、彼らは色々な大まかな数値を当てはめて、僕らが観測してる宇宙（そのスケール、質量、年齢、見かけの宇宙定数など）がこのメカニズムと互換性があるって主張してる。摂動とかCMBの非等方性にも言及してるよ。
もしこれがうまくいったら超クールだよね！
でも、モデルが本当に（内部的に）うまくいってるのかはまだ納得できないな。手抜きが多い気がする。僕らの観測宇宙との一致もまだ納得できない（個人的にね）。まあ、僕はもう何年も宇宙論から離れてるし、物理学者じゃなくて数学者だから、僕の意見はかなり割り引いて聞いてね。（arxivのプレプリントを”読んだ”上でのコメントで、計算は全部追ってない）
追伸：バウンス近くの安定性についてもコメントしてないと思う。その領域はBKLスタイルの不安定性があることで知られてる。適切なパラメータなら、これらの問題が出る前にバウンスが起こるのかも。僕が見落としただけかもしれないけどね。
でも、たとえ不安定でも、モデルが全部うまくいったらそれでもすごいだろうね。
＞外から見たBH地平線にどうにかして（？）対応する
それは要約には書いてないよ。インフレーションの後、事象の地平線は存在しないはずだ。
要約はあまり見てなくて、元論文を直接読んだんだ。
この対応関係は、https://arxiv.org/abs/2505.23877の7ページの”Cosmic Acceleration”っていうサブセクションの式31-34に出てくるよ。
でも、その正当化はすごく怪しくて手抜きに見えるんだ。だから「どうにかして（？）」ってまとめたんだよ。
「インフレーションの後、事象の地平線は存在しないはずだ。」
バウンスしてる内部から見た見かけの宇宙定数が宇宙論的地平線を引き起こして、それを外から見たブラックホールの地平線と同一視してるんだ。超エレガントなアイデアだけど、これが本当だっていうのは買えないな。
特異点がないとしても、僕らが持ってる情報だと他のブラックホールは安定してるように見えるのに、なんでこのブラックホールだけバウンスするの？
バウンスは外からは見えないんだ。事象の地平線は因果的に分離してるからね。外から見ると、ブラックホールの形成は昔ながらの「凍結した星」の絵図に見えるよ。
どの事象の地平線の向こう側で何が起こるか、観測的な証拠は絶対得られない。自分で見たいなら向こう側に渡るしかないけど（報告はできない）。これについてはグレッグ・イーガンの面白い短編があるよ ;）
”The Planck dive”っていう話だよ。グレッグ・イーガンのウェブサイトhttps://www.gregegan.net/PLANCK/Complete/Planck.htmlで無料で読めるよ。
＞論文が実際に提案してること[…]（強調は僕がつけた）
論文はまだ読んでないんだけど、これは記事が言ってることの（良い）要約にまさに聞こえるね。僕の言い方と記事の説明で、もし何か違うなら何だろう？素人には同じに見えるんだけど。
この記事、なんと論文の主著者が書いてるんだって！だから良い要約になってるんだね、たしかに！
前のコメントのことね。前の人が記事の要約がうまいって言ってたんだ。でも、そのコメントがまるで記事の要約と論文内容に違いがあるみたいに聞こえて。違いが見つけられなかったから、何を見落としてるのか気になっただけだよ。
論文を読んでみたけど、親宇宙に高次元は見当たらないよ。親宇宙に対しても同じ4D General relativityの枠組みを使ってるみたい。
じゃあ、同じ相互作用で私たちのブラックホールの中に平面宇宙を作れるの？さらにその中に線形宇宙とか？私たちの宇宙を収めるのに4-D宇宙がどれだけ大きいか想像もつかないし、もっと階層があるならさらにヤバいね。でも、私たちの宇宙は簡単に数えきれないほどの平面宇宙を含める可能性があるんだね。
収容できるかどうかは、体積が増えるっていうより高次元で空間がどう折り畳まれてるかって話じゃない？隅には十分な空間があるんだよ： https://observablehq.com/@tophtucker/theres-plenty-of-room-i…
これって、基本的にはPenrose-Hawkingの特異点理論を覆したってこと？かなりヤバいことじゃないの？この分野の研究者たちは、この論文にどう反応してるんだろ？
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彼らは非平坦な曲率を予測してるから、Penrose-Hawking理論を覆したわけじゃないよ（既存のデータや測定ではね、これは将来改善されるかも）
素人向けにもう少し詳しく説明してくれる？以下の記述は見た目以上に意味があるの？
＞ Penroseはすごく一般的な条件で重力崩壊は特異点につながるって証明した…
私たちは重力崩壊が特異点で終わる必要はないって示してるんだ。近似なしの厳密な解析解、つまり数学的な結果を見つけたんだよ
これって、量子重力を諦めて、Pauli exclusion principleが重力関係なく成り立つって言ってるだけみたいだね。
この説には２つ疑問があるんだ。
１．この理論だと親宇宙が必要だけど、それはブラックホールの中でできたわけじゃない。だから、別の宇宙誕生メカニズムがあるはずだけど、子宇宙からは知りようがない。結局「宇宙はどう始まったか？」って本当の問いに答えてない。「未知の場」の代わりに、「未知の変な性質を持つ親宇宙」になっただけ。
２．親宇宙のブラックホールは、俺たちが見る全ての物質を含むには、今の宇宙のブラックホールよりはるかに大きくないといけない。一番大きいブラックホールの7500億倍もあるブラックホールがどうやってできるんだ？
このアイデア、そんなに新しいかなって思う。
シュヴァルツシルト解みたいに、俺たちの宇宙から見たらブラックホールの一部である「漸近的に平坦な時空」を持つブラックホールモデルはたくさんあるよ。特異点の周りで何かが起きて新しい宇宙を作るっていうのは、そんなにおかしくない話じゃない？
もし俺たちの宇宙が別の宇宙の子で、それがまた別の子…って続くなら、「なんで宇宙のパラメータはこうなの？」みたいな問題も解決できるかも。宇宙がたくさんあって、たまたま俺たちが住める宇宙にいるか、ブラックホールをたくさん作る宇宙ほど子孫が多いみたいな自然淘汰があるか。
親ブラックホールの相対的なサイズについては、宇宙レベルではエネルギー保存則は普通には成り立たなくていいんだ。宇宙の重力結合エネルギーが、全質量と逆符号で合計ゼロになるって考えもあるから、何に違反することもなく、質量を増やしたり減らしたりできる可能性がある。
「俺たちの宇宙は別の宇宙の子で、それがまた別の子…」みたいな無限遡行の考え方って、説明力があると思う？
俺にとっては、ぱっと見、中身がない説明に聞こえるんだよ。永遠インフレーションとか、特定の循環宇宙論みたいに、無限の過去を考えたり、時間の矢を曖昧にするモデルがあるのはわかるけど…起源の問題を無限に後ろに押しやることで、一体何が解決するんだ？
問題はこれだよね：
− 観測できない親宇宙がある
これは真実かもしれないステートメント。
「無限の連鎖」の部分は単なるありそうな示唆で、必ずしも真実じゃない。俺たちにはアクセスできない情報が必要だね。
科学が何たるかわかってないんじゃないか？提案された理論は、他のどんな理論と同じように、予測力と単純さで判断されるべきだ。お前の好奇心を満たさないかなんて関係ない。
この理論のどこに「予測力と単純さ」があるの？
＞「なぜ宇宙のパラメータはこうなの？」
「あーでも、このパラメータが少しずれてたら、俺が勝手に決めたあれは起こらなかっただろうな！」って言う奴らへ：
この宇宙が他のどんな方法でも存在し得たって、どうやって知るんだ？時間が経てば、物事って特定の周波数や長さに落ち着くんじゃないのか？
俺にとって「微調整（fine tuning）」は、別に困惑するようなことじゃなくて、単なる論点先取（question begging）だし、マルチバースでそれを追い払う必要はないと思うね。
人間原理ってやつかな。
親宇宙が必要ってわけじゃないよ。
宇宙は膨張して収縮して、バウンスするかもね。
それが永遠に続くか、エネルギーはどうなるか、とかは疑問だけど。
親宇宙のブラックホールが巨大である必要もないんだ、収縮を考慮に入れてないね。
相対論なら10ftの納屋に100ftの梯子が入るみたいに考えられる。
それに、全部解明してなくても論文は発表できるんだ。それが次の研究につながるんだから、批判も大事だよ。
親宇宙のブラックホールが巨大じゃなきゃって話は、線形の大きさじゃなくて質量の話をしてるんだと思うよ。
（もしそうじゃないなら、俺は質量の話をしてる）。
ブラックホールの中の質量って一定じゃないの？（物が落ちてくるのは無視してね）
相対性理論は質量にも当てはまるんだ。
加速すると重くなる。
ブラックホールは数学的には無限小の点に質量があるんだから、ゼロで割ってるようなもんだ。
外から見た質量と中から見た質量が違ってもおかしくないよ。Dr Whoみたいに「中は外より広い」ってやつだ。
梯子の例みたいに、質量についても変なことが起こるんだ。
あれ、見かけの質量って言いたかったんだ。
質量が増えるわけじゃなくて、加速させるのに必要なエネルギーが増えるから、質量が増えたみたいに見えるんだよ。
それは、速い質量が遅い質量より重力が強くなるって意味じゃない。
もしそうなら、ブラックホールは物質を加速させて「ボーナス質量」を得るから、さらにひどいことになるでしょ。
ブラックホールは、元になった星と同じ質量と情報を持ってるんだ。
もし理論が質量と情報の保存を破ってないなら、俺たちのブラックホールを生んだ星は、俺たちの宇宙全体と同じくらい質量があったはずだ。
そんな巨大な星がどうやってできたのか、俺たちに理解できる理論があるとは思えないね。
見かけの質量って言いたかったんだ。
「見かけの」を省略したのは、HN（Hacker News）だから、相対論に詳しい人なら分かると思ったんだよ。
実際の質量が増えるなら、エネルギー保存則を破ることになるからね。
すべては君の観測フレーム次第で、これらは局所的なシステムとして扱えるんだ。
バウンスする前の、前の宇宙の情報はどこに行っちゃうの？破壊されちゃうの？
情報は消えるって説もあるし、バウンスするたびに新しい物理法則が生まれるって説もあるよ（なんでそうなるかは知らないけど）。
宇宙背景放射の分布がその情報かもしれないね。
事象の地平線に突っ込んでバウンスした質量分布とかが。
- 宇宙ってブラックホールの中でできるのかな？
無限の宇宙-ブラックホール-宇宙の連鎖かもね。アリストテレスは無限の因果を否定したけど、あれは間違いだったって分かってるしね。
2. 自分の宇宙が他の宇宙と比べて大きいか小さいかも分からないし、比べる意味があるかも分からない。
ビッグバン説って、もしかしたら現代科学で一番の推測にすぎないんじゃない？
外側の宇宙は昔からあったけど、最後は崩壊したかも。でも俺たちの宇宙は逆で、ずっと膨張するみたいだね。これって面白い対称性があるな。
もしかしたら、崩壊と膨張がお互いを映し合ってる、実は全部で一つの宇宙なのかもしれないね。
あなたの最初の意見は、ちょっと仮定が入ってるんじゃない？
なんで親の宇宙もブラックホールの中でできた可能性を考えないの？
なんでそう決めつけちゃったの？（前のコメントへの質問かな）
俺たちが「始まった」から、宇宙も「始まった」って考えちゃうんだよね。これって擬人化だ。
本当にそうなの？宇宙には始まりがある義務なんてないんだよ。
地球をぐるっと回ったら、結局元に戻るのと似てるかもね。
今の観測だと、俺たちの見えてる宇宙は膨張してて（「引き伸ばされてる」って感じかな）、これからもずっと続きそうなんだ。
膨張してるってことは、昔はもっと小さかったはずだよね。
昔はどうだったの？って考えるのは自然なことで、ビッグバン理論はそれを説明する良い試みだと思うな。
https://en.wikipedia.org/wiki/Expansion_of_the_universe
https://en.wikipedia.org/wiki/Chronology_of_the_universe
太陽だって始まりがあったよ。
ガスが集まってて、ある時質量が足りて火が付いたんだ。人も娘として始まって、成長してちゃんとした人生を送るようになるだろ？
銀河だって太陽より先にできたはずだし。
だから、物事には始まりがあるんだ。ある時はなくて、ある時から「あった」ってなるんだよ。
そうそう、でも地球だって始まりはあったんだよね。
君の言うことには同意だよ。
「原因があるから結果がある」みたいな説明って魅力的で、確実な感じがするし、人間はそういうの好きなみたいだけど、だからってそれが必ず必要なわけじゃないんだよね。
宇宙のどんな理論やモデルだって、きっと次の疑問が出てくる余地を残すんじゃないの？
考えられる全ての難しい問題に全部答えられないとダメなの？
記事のフェルミオンバウンス説、あれだけの物質・エネルギー量だと、すごいブラックホールだったってことだよね。どんな環境でそんなにデカくなったか気になるな。ブラックホール宇宙説自体は別に新しくないけど、この記事の解析解がすごいってわけか。
どっかで読んだけど、俺たちの3D宇宙って4Dブラックホールの中にあるかもって話あったな。ブラックホールに入ると空間の自由度が1個減るからN-1次元になるんだって。俺たちの3D宇宙は4Dブラックホールに落ちた物質で、俺たちのブラックホールは2D宇宙を含んでるとか。外の4D宇宙は5Dブラックホールかもね。
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そうだね、あと俺たちの宇宙のどんな性質が”スパゲッティ化”された高次元なのか当てる遊びもあるよね。俺は光速cを予想したな。あれ、一定の定数だし。もしかしたら物理定数全部、上位の宇宙の”スパゲッティ化”された名残かも。
光速cは良い候補じゃないと思うよ。パラメータっていうより、時間と空間で違う単位を選んだときの補正係数だからさ。自然単位系だとcとか1にしちゃうし。宇宙の真のパラメータは無次元定数だよ。微細構造定数とか陽子電子質量比とか、あと3+1次元とかね。
＞ cは良い候補じゃないと思う
そんな断言しないでよ！cがパラメータかどうか実験で分かるわけじゃないんだ。可変cの物理学の定式化もあるし。数学難しいからあんま探求されないけどね。
物理学者がcのパラメータ化をあんま探求しないのは、物理的に微妙か役に立たないから。相対論学者はもっと変なことも考えるし、非物理的な次元構成とかクールだろ！
観測だとcは再結合後どこも同じだ。Lyman-alpha forestとかで分かる。異方性入れるのは超難しい。
Lewis & Barnes 2021の論文はエネルギー密度ゼロでの一方通行の光速の異方性を見てたみたい。https://www.cambridge.org/core/journals/publications-of-the-… (arxiv: ＜https://arxiv.org/abs/2012.12037＞)
続編はまだみたい（https://scholar.google.com/scholar?cites=2012575105829699847…＞）。Chamberlain論文も面白そう。
Magueigo 2003年のVSL総説もあるよ（https://iopscience.iop.org/article/10.1088/0034-4885/66/11/R…＞ copy https://cds.cern.ch/record/618057/files/0305457.pdf preprint https://arxiv.org/abs/astro-ph/0305457＞）。
初期宇宙で可変cモデルを理解できても、再結合前の化学・軽元素合成とかどう説明？Lorentz対称性どう排除？ゲージ理論は無視できないぞ。
俺の理解だとさ、VSL物理学って、平坦な時空で質量があるとcがゼロに近づくとき、特異点なくせるんだって。これってEinsteinの曲がった時空と同じなんだけど、c(m)の式が直線からズレてるところで違う。擬似ブラックホールになるけど、違いは今の技術じゃ観測できないかも。
ちょっと何言ってるか分かんないな。平坦な時空に質量があると、Einstein方程式満たせないし。
可変光速には色々タイプがあるんだ。時間で変わるやつとか、空間で変わるやつとか。それぞれ方程式とか全然違う。
cが応力・エネルギーテンソルと複雑に関係してもおかしくないけど、それがGRと同じ軌道を生むとは限らないし。
理論を作るには、cの関数決めて、方程式出して、条件設定して、色々計算して直感養う必要があるんだ。Parameterized post-Newtonian formalism（＜https://en.wikipedia.org/wiki/Parameterized_post-Newtonian_f…＞）みたいなアプローチも良いね。
君の”c(m)の式”ってのが分かんないな。
Einstein–Hilbert action: ＜https://en.wikipedia.org/wiki/Einstein%E2%80%93Hilbert_actio…＞
String theoryの高次元数って、あれって定数を次元に変えてるってこと？俺の考え単純すぎかな？
