「重力によって時間の流れと空間はゆがむ」と説いたアインシュタインの「一般相対性理論」。その理論は彼の後を追う研究者たちによって実証され、さらなる広がりを見せていた。

たとえば壊れた貯金箱。これがどんな形だったのか？どのように壊されたのかが分かるのだという。そんな不思議なことを実際の測定で明らかにするきっかけとなったのがこの画像。注目するのは４つの星。

この星、実はひとつの星の光が、手前にある銀河団の重力によって大きく曲げられ、４つの像に見えているものだった。重力レンズと呼ばれる現象だ。アインシュタインは重い天体があると周りの空間がゆがむとしていた。

そうすると光は曲がりレンズのような効果が起こることになる。さらにこの星は普通の星ではなかった。２０１５年にハッブル宇宙望遠鏡で撮影された４つの星は２０１１年の同じ場所の写真を見てみると、写っていない。

この天体、実は超新星爆発だった。超新星爆発とは重い星が一生の最後に起こす大爆発。一つの銀河でおよそ１００年に１回しか起こらない。この画像は世界で初めて、超新星爆発を重力レンズ現象で観測したものだった。

この画像に強い興味を持った日本の科学者が東京大学で重力レンズ現象について理論的研究を行っている大栗真宗さん（当時助教）。この発見を知るとすぐに領域の重力分布を計算によって導き出した。

図の白いところほど重力が大きく、重力レンズ効果が強くなることを示している。調べた結果、驚きの事実が導き出された。「調べてみたら、全部で６つの超新星像がでるということが計算の結果分かったわけです」

大栗さんは４つの光以外に重力レンズによってあと２つ別の像が現れると予想した。しかしここには写っていない。なんとその像、ひとつは１６年前に現れ、すでに消えていて、もうひとつは未来に現れるというのだ。

もう一つは４つが現れてから約１年後に現れるであろうと予測した。その原因は重力の分布にあった。実は４つの像を生み出した重力源のそばにもうひとつ、さらに大きな重力源があったのだ。

そのため超新星爆発の光がそこを通過する時に、極めて大きな重力によって空間がゆがみ、光の進む経路が伸ばされる。そして時間の流れも遅くなるため、地球に届くまでに１年の時差が生まれると算出されたのだ。

すでに起こってしまっている超新星爆発。しかし１年後にもう一度同じ超新星爆発が観測できる。まるで時間をさかのぼるタイムマシンのような現象が起こるというのだ。

２０１５年１２月１１日、何もない大栗さんが予想した場所に超新星爆発の光が現れた。これまでは爆発後の姿しか見られなかった超新星爆発が、重力レンズ現象によって世界で初めて全容を捉えることができたのだ。

重力レンズによって生み出された過去に起こったことをさかのぼって再び観察できるという不思議な現象。いつの日か宇宙のさまざまな現象を時をさかのぼって見られるようになるかもしれない。