【原译文】

宇宙起源于4次元？对最大之谜的大胆新说

至今为止宇宙中还有很多未解之谜。其中最大的谜应该说是关于“宇宙是怎样形成的”即宇宙起源之谜。关于现在宇宙论的标准想法是宇宙从被称为密度无限大的“奇点”开始形成的。然而，即使这想说，对此产生疑问的人应该不少吧。因此，挑战说明这个难点的大胆的新说出现了。

形成于银河系的星球发生大爆发（超新星大爆发）的残骸。研究小组认为，星球在4次元也能发生大爆发。画面提供者NASA/CXC/Rutgers/Kriksenetal. And  DSS

■包围黑洞的外壳

奇点是一种绝妙的想像。它是一个没有秩序、规则的世界，甚至没有未来与过去之分。至今推测的有秩序的宇宙真的是从这样一个奇点形成的吗？

加拿大滑铁卢大学附属研究小组灵活地绕开了这个难题，提出了新说。

我们所生存的宇宙由3个空间组成。但是据这个研究小组的画面演示场景显示，宇宙在3次元空间诞生以前是拥有4个空间次元而存在的。在4次元空间中也存在星球，星球质量过大最后发生大爆发，星球的中心部分形成黑洞。

这种4次元黑洞也有密度无限大的特点。实际上这才是相当于3次元宇宙起源的奇点，包含黑洞在内的3次元的外壳才是我们所说的3次元空间。

为什么滑铁卢大学的研究小组会有这样离奇的想法呢？这是因为存在与黑洞一起形成的“事态的地平面”。

■一切由包罗万象的“界限”诞生

一方面，一般的理解认为，我们3次元宇宙诞生时所形成的奇点不含有事态的地平面。那么，假设3次元宇宙诞生时形成的奇点拥有事态的地平面，这样考虑不是很好吗？于是从此灵感产生了这次的场景设想。

4次元宇宙中的事态的地平面不是2次元的平面，而是形成3次元的平面（不过，它到底是什么样的存在，我们很难想象）。而且，这种如同3次元的外膜的包围着3次元的事态的地平面，是我们3次元宇宙的本体。

这个想法确实匪夷所思，但是推测广阔的超远方的宇宙可知，我们有可能找到证明4次元宇宙确实存在的证据。

【校对后译文】

至今为止宇宙中还有很多未解之谜。其中最大的谜团应该说是关于“宇宙是怎样形成的”，即宇宙起源之谜。目前有关宇宙论的标准思想认为，宇宙起源于被称为“奇点”的一种密度无限大的点。然而，即使这样说，对此产生疑问的人应该不少吧。因此，挑战这一艰难解释的大胆新理论出现了。

 

形成于银河系内的星球发生大爆发（超新星大爆发）后的残骸。研究小组认为，星球在4次元也能发生大爆发。

 

■包围黑洞的外壳

奇点是一种难以想象的奇妙物体。它是一个没有秩序或规则的世界，甚至没有未来与过去之分。至今推测的有秩序的宇宙真的是形成于这样一个奇点吗？

 

加拿大滑铁卢大学下属的研究小组提出了一种可巧妙地回避这一难题的新学说。

 

我们所生存的宇宙由3个空间维度组成。但是据这个研究小组的设想显示，宇宙在3次元空间诞生以前存在着拥有4个空间维度的宇宙。在4次元宇宙中也存在星球，星球质量过大最后发生大爆发，星球的中心部分形成黑洞。

 

这种4次元黑洞也是密度无限大的奇点。实际上这才是相当于3次元宇宙起源的奇异点，包围黑洞的3次元外壳才是我们所说的3次元宇宙。

 

为什么滑铁卢大学的研究小组会有这种与众不同的想法呢？这是因为存在与黑洞同时形成的“史瓦西半径（Schwarzschild radius）”。

 

■从吞噬一切的“界线”诞生

 

在我们的3次元宇宙中，史瓦西半径是包围黑洞的2次元球面，如果接近黑洞，无论是什么物质，包括光线，均无法逃脱黑洞的引力。反之，如果是在史瓦西半径外侧，则不会受到黑洞（奇点）波及的破坏且不可预测的影响。即，史瓦西半径成为守护宇宙秩序的壁垒。

 

另一方面，一般的理解认为，我们的3次元宇宙诞生时所形成的奇异点没有史瓦西半径。那么，是否可以假设3次元宇宙诞生时，实现了奇点与史瓦西半径同时存在的状况呢？于是从此灵感产生了本次的设想。

 

4次元宇宙中的史瓦西半径不是2次元的平面，而是形成3次元的平面（不过，它到底是什么样的存在，我们很难想象）。而且，这种般包围着3次元史瓦西半径的3次元外膜，是我们3次元宇宙的本体。

 

这个想法确实匪夷所思，而该研究小组称，通过广泛地观测超远方的宇宙，我们有可能找到证明4次元宇宙确实存在的证据。

 

（详细内容刊载于25日发表的日经科学11月号上）

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