けれども、昨日に続いて今日も肌寒いですね。
さっきまで友人と遊んでいたので、こんな時間になってしまい
ました。これから記事を書きます。
白色矮星、中性子星とくれば、次はブラックホ－ルですよね。
今日はブラックホ－ルについて書かせていただきます。
改めて調べるまで、ブラックホ－ルは既に発見されている
ものと思い込んでいたのですが、21世紀初頭の現在、まだ
ブラック・ホールは仮説的存在であり、ブラックホール自体を
直接観測することにはまだ成功していないそうです。
しかし、宇宙の特定のエリアにおいて、ブラックホールが存在
していると想定すれば、理論的に予想される物質の運動に
相当する、宇宙ジェットや降着円盤、もしくはブラックホールに
吸い込まれていく物質が出すと理論的に予想されるＸ線が観測
されていることから、ブラックホールが実際に存在することは
ほぼ確実だろうと、多くの科学者に考えられています。
ブラックホールは、質量が太陽の約３０倍以上もある恒星が
燃え尽きて寿命を終えた後の残骸です。
恒星が核融合で水素を使い果たして、主系列星の時代を
終えると、その恒星の質量によって、白色矮星、あるいは
中性子星となっていくのですが、質量が太陽の約３０倍以上も
ある「重い星」の場合は、燃え尽きて大爆発を起こして、残った
核の部分が爆発的に縮むのを、中性子星サイズ（直径２０ｋｍ～
４０ｋｍ）で何とか食い止めることができる縮退中性子圧でも
止めることができないのです。
恒星自体の重力が、中性子の核の縮退圧を凌駕するため、
超新星爆発の後も、残った核が収縮（重力崩壊）を続けます。
縮退中性子圧によっても爆縮を食い止めることができなければ、
もはや自然界に核が縮むことを止められる要因は存在せず、
重力崩壊はどこまでも進んでいき、恒星の残骸物質そのものは
消えてしまい、無限に増幅された重力と、捻じ曲げられた空間
のみが残り、これがブラックホ－ルなのだと考えられています。
ブラックホ－ルに近づいていくと、どんど重力が大きくなり、
光でさえも脱出することができなくる領域まで至ることになります。
この、光速度でも脱出することができなくなる領域のことを、
「事象の地平面」と呼びます。
光が出てこれないということは、私達のところに何ら情報が到達
しない、ということですから、事象の地平面の内側の情報を
知ることは、不可能なのです。
ですので、あくまで推測ということになりますが、もし何か物体が
ブラックホールに入り込んでしまったらどうなるか？
ブラックホールに向かって落下する物体は、事象の地平面を超えて
そのまま中へ落ちていきます。ブラックホールから離れた位置の
観測者から見ると、物体が事象の地平面に近づくにつれ、相対論的
な効果によって、物体の時間の進み方が遅れるように見えます。
したがって、外部の観測者からは、ブラックホールに落ちていく物体は
最終的に事象の地平面の位置で永久に停止するように見えるのです。
この時、物体から出た光は赤方偏移を受けるため、物体が落ちて
いくにつれて次第に赤くなり、やがて可視光から赤外線、電波へと
移り変わり、事象の地平面に達した段階で完全に見えなくなると
言われています。また、一説によると、事象の地平面の内側に
入ると、空間移動の自由がなくなり、ブラックホールの中心部
（ 密度、重力が無限大になっている特異点 ）に向かって、まっすぐ
引っ張られていくだけしかできなくなるけれども、そのかわり、時間の
移動が自由になり、未来も過去も自由に行きたい放題になると
考えられています。
もし、人間がブラックホールに落ちるとどうなりるでしょうか？
その人の生死は別として、事象の地平線をいったん越えてしまったら、
もう二度と帰ってこれません。
ブラックホールの近くでは、そのものすごい重力のために時間の
経過が遅くなり、外部から見ると、事象の地平線に入るのところで、
時間の経過が止まってしまったように見えます。しかし、境界を
通過している人にとっては、その場所に行った人間にとっては
時間が止まるなどというなことはなく、自身がどんどん中に入って
いっているように感じられるのです。
事象の地平線の中に入った人は、潮汐力で引きちぎられて、
死んでしまうだろうと予測されています。
地球上では、月の重力の関係で、引き潮と満ち潮の原因に
なる程度くらいで、人体に影響が及ぶことはないのですが、
重力無限大のブラックホールの場合は、潮汐力によって
重力の強い時と弱いときの差が、想像を絶するほど大きいと
推測されるので、中に入り込んだ人間が生き延びることは
難しいと思われます。
shinoken
※はくちょう座X-1 星のx線画像です。太陽系から約6,000光年の距離にあり、
強力なX線を発しています。連星系を形成しており、その伴星は今のところ、
ブラックホールの最有力候補と考えられています。
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