これまでブラックホールだと思われていたものは「ブラックホールのように見えるが実は異なる存在」である可能性

この考えに基づけば、「実際にはブラックホールという天体は存在しないものの、観測上はブラックホールのように振る舞っている別の天体が存在する」ということになります。

ブラックホールや重力理論にまつわる矛盾を解決する理論の1つとされているのが、宇宙を構成する粒子は0次元の点ではなく、実際には振動する1次元の弦であるとする弦理論です。これらの弦は3次元の空間で振動することはできないため、弦理論では量子スケールでコンパクト化された別次元の存在が予測されているとのこと。

この信じられないほど小さなスケールで縮められた余分な次元の存在により、「トポロジカル・ソリトン(位相欠陥)」という時空構造のねじれが生じると研究チームは主張しています。トポロジカル・ソリトンは時空構造において安定的に存在する欠陥であり、存在するために物質や他の力も必要もないそうです。

研究チームがトポロジカル・ソリトンの近くを通過する光の挙動を調べたところ、時空をねじ曲げるトポロジカル・ソリトンはブラックホールとほぼ同じように光に影響を与え、光はトポロジカル・ソリトンの周囲で曲がり、中心部は暗い影に見えるとことがわかりました。そのため、これまでに観測された「ブラックホール」だとされていたものが、実はトポロジカル・ソリトンだった可能性があるというわけです。

もっとも、トポロジカル・ソリトンは特異点ではないため、光や電磁波も抜け出せない事象の地平面は存在しておらず、近づいたとしても脱出することができるとみられています。

なお、トポロジカル・ソリトンは弦理論に基づいた非常に仮説的な存在であり、記事作成時点では十分に研究可能なほど地球に近いブラックホールも見つかっていません。しかし、トポロジカル・ソリトンとブラックホールの観測上の違いを発見できれば、弦理論自体をテストする道が開かれる可能性があるとのことです。