空洞閉じ込め仮説: 先在する親世界の破片閉じ込めとしての宇宙物質起源

山田, 健太郎; 新井, 一成

doi:10.51094/jxiv.5860

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山田, 健太郎サイエンスフロンティアラボ
新井, 一成サイエンスフロンティアラボ https://researchmap.jp/Arai_Kazunari

DOI:

https://doi.org/10.51094/jxiv.5860

キーワード:

宇宙論、物質の起源、空洞閉じ込め仮説、 LTB計量、 Israel接合条件、反証可能性

抄録

本論文は、宇宙の物質の起源を「無からの創造」ではなく「先在する親世界からの物理的閉じ込め」として説明する理論(空洞閉じ込め仮説)を定式化する。理論は五つの公理から出発する。時刻 t*(ビッグバン)に親世界の一部で爆発的事象が起こり、膨張する空洞が生成された。我々の宇宙はこの空洞の内部であり、宇宙の物質は空洞生成時に「逃げ遅れた」親世界の破片である。空洞内部はFRW時空に接続され、境界の力学はIsraelの接合条件で与えられる。閉じ込め率 f_trap は観測される物質密度パラメータ Ω_m と橋渡しされ、「新世界の物質は旧世界の何%に相当するか」という本理論の中核的問いは、親世界の密度 ρ_P と閉じ込め時期 z* の関数として定量的に答えられる。外部からの物質流入は、爆風に逆らって物質が入り込めないという理論内部の整理により基本状態として排除され、CMBスペクトル歪み・ビッグバン元素合成・膨張史の現行観測はこれと整合する(流入率上限の定量導出は第2部の課題)。検証可能な観測的予言5項目と反証条件4項目を明示し、「なぜ爆発が起きたのかを現在の物質から逆算する」という研究プログラムの基盤を与える。

利益相反に関する開示

開示すべき利益相反はない(両著者とも)。

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