National Optical-Infrared Astronomy Research Laboratory (NOIRLab).
第5章 CMBと大規模構造の自己組織化──宇宙の秩序はどこから来たのか？
【Tabuchi-Kosaku + AI Research Studio】によるiSSB-ΔTheory（情報構造レベル対称性自発的破れ-デルタ理論）が描く、構造形成の真相
iSSB-ΔTheory 宇宙シリーズもいよいよ第5回。
今回は、宇宙全体に広がる巨大な構造──銀河の分布や宇宙マイクロ波背景放射（CMB）──が、
「どのように秩序だったかのように現れたのか？」
をiSSB-ΔTheoryの視点から読み解いていきます。
※iSSB-ΔTheory は仮説であり、「標準宇宙論」を別視点で捉えた代替案です。また、挿入画像はイメージです。
問題提起：なぜ宇宙はランダムでなく“構造”を持つのか？
従来理論では、ビッグバンの揺らぎをインフレーションが拡大し、重力がそれを増幅したとされます。
しかし観測データには次のような違和感が残っています：
- CMBの四極子モードが弱い（大スケール構造の抑制）
- スケール不変性から微妙に逸脱している（$n_s \approx 0.965$）
- 小スケール構造の過剰（銀河団の細かいフィラメント）
宇宙の構造は“ただの揺らぎの増幅”では説明しきれないのでは？
iSSB-ΔTheoryの視点：構造はΔの自己組織化によって生まれる
iSSB-ΔTheoryでは、宇宙は「量子的情報密度Δ(x, y, t)」の場から始まります。
このΔ(デルタ)場には以下のような性質があります：
- 初期状態：滑らかで対称（静的）
- 微細ゆらぎ：δΔが局所的に発生
- 自己組織化：iSSB(情報構造の対称性自発的破れ)によってΔ密度が自発的に集中し構造を作る
つまり：
構造は揺らぎの増幅ではなく、情報密度の自律的な再配置なのです。
CMBパターン＝履歴τに刻まれた情報の痕跡
Δ場の自己組織化が生んだ構造は、そのまま情報の“履歴”τとして空間に刻まれます。
これが後に、光の背景（CMB）として観測される際に：
- 大スケールでは履歴のねじれが干渉し抑制
- 中〜小スケールではΔ構造が繊細に刻まれる
→ 結果として：
- 四極子抑制（大域的構造の抑制）
- スケール非不変性（履歴の密度変動）
が自然に現れます。
大規模構造（LSS）の形成も“構造の波及”で説明
銀河団やフィラメントといった大規模構造は：
- Δの高密度ピークが、
- 情報流（∇Δ）を引き寄せ、
- その構造が空間に沿って“波及”していく
この結果、
銀河や銀河群が“自然に道筋を描いて配置”されるようになるのです。
また、iSSB-ΔTheoryでは以下の傾向を予測しています：
| 項目 | iSSB-ΔTheoryの予測 |
|---|---|
| 小スケール構造 | 銀河群・フィラメントのやや過剰形成 |
| 大スケール構造 | 全体としてスケール不変性は維持される |
これらはすでにSDSSやBOSS観測データでも“兆候”として確認されています。
数式モデルイメージ（簡易版）
Δ場のパワースペクトルP(k)の形状は以下のようになります：
\[
P(k) = A_s \left( \frac{k}{k_*} \right)^{n_s – 1} \left(1 + \beta \left(\frac{k}{k_*}\right)^\alpha \right)
\]
ここで：
- $n_s$: スペクトル傾き（通常0.96〜0.97）
- $\beta, \alpha$: 小スケール補正項（自己組織化の影響）
この補正項が、
- 小スケール構造の強化
- 中スケールの分岐
を自然に導きます。
まとめ
CMBの“しわ”も、銀河の“道筋”も、
全ては情報構造Δが、自ら生み出した“履歴のしなり”だったのかもしれません。
ビッグバンからの爆発的生成ではなく、
- 微細な揺らぎ
- 自律的な再配置
- 情報的な記憶
によって、宇宙は“かたち”を獲得していった。
それが、自己組織化宇宙の真の姿なのかもしれません。
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