じじぃの「ホーキング放射・ブラックホールのパラドックス!逆説の雑学」

物理学の常識が覆る…ブラックホールの構造にまつわる新説がヤバイ

動画 YouTube
https://www.youtube.com/watch?v=XIywFeJzHlA


ブラックホールは暗黒エネルギーの源?初の観測的証拠が提示される!

2023.02.24 Lab BRAINS
ブラックホールの大きさと呼ばれるのは、この境目を超えると光ですら抜け出せない、という面の内側で定義されるよ。この面は「事象の地平面」と呼ばれるよ。

ただ、本当の意味でのブラックホールの本体は、事象の地平面の内側にある、無限に潰れた1点と言うことになるよ。これは「特異点」と呼ばれるよ。
https://lab-brains.as-1.co.jp/enjoy-learn/2023/02/43534/

『宇宙とは何か』

松原隆彦/著 SB新書 2024年発行

第6講 時間と空間 より

相対性理論量子論は相性が悪い?

宇宙には時空のゆがみ、ねじれがあるということからタイムマシンの話になりました。

ブラックホールワームホールは、時空の物理学である相対性理論から予言されているものです。相対性理論によって、時空は我々が普段思っているものとは違うということはよくわかりました。観測者によって変わる「相対的」なものだし、重力によってゆがめられてしまいます。しかし、その中身を詳しく見たいと思っても、よくわからないのです。

量子論は1つのキーになりそうですが、一般相対性理論量子論は相性が悪いと言われています。
重力という大きな世界の話と、ミクロの世界の話を矛盾なくくっつけることがなかなかできないんです。普通は別々の世界の話なのでいいんですが、宇宙の初期について考えるには組み合わせる必要が出てきます。

昔からこれは大きな問題だったのですが、量子論相対性理論を部分的にくっつけることに成功したのがホーキングです。ホーキングの「量子重力論」によれば、ブラックホールは量子効果によってわずかに光を出します。光さえ出てこられないと考えられていたブラックホールですが、量子効果でエネルギーが漏れ出てくることを計算で示したんです。まだ観測はされていないので確実ではありませんが、理論的には正しそうです。

ブラックホールが光を出すということは、ブラックホールが見えるんですか?

光が弱すぎるので、通常の手段では見えません。ただ、ブラックホールはエネルギーを放射してどんどんやせ細っていき、最後の最後になるとものすごいエネルギーを出すため、そこを観測できるのではないかという話があります。ブラックホールがなくなる瞬間にぶわっと明るくなり、そこが観測できると考えられています。

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じじぃの日記。

松原隆彦著『宇宙とは何か』という本に、「相対性理論量子論は相性が悪い?」というのがあった。

宇宙の6分の5を構成すると仮定されている謎の物質「ダークマター暗黒物質)」。

ダークマターは宇宙が始まったとき(ビッグバン)と同じ熱でできたと考えられている。

このダークマターが集まって超巨大ブラックホールを作ったのではないか、といわれている。

恒星サイズの天体が、重力に抵抗できず無限に潰れてしまった天体をブラックホールと呼び、その中心にある1点を「特異点」と呼んでいる。

ブラックホールが光を出すということは、ブラックホールが見えるんですか?」

実は、ブラックホールの境界線は不確定なのだそうだ。

ということは、そういった中立地帯からは、光が外に逃れることができる。つまり、ブラックホールは、厳密には「グレーホール」(=灰色の穴)なのだ。

このように、量子論を考慮に入れるとブラックホールが「灰色」になって、光が洩れることを「ホーキング放射」と呼んでいる。

光が洩れている

実は見えないといわれていたブラックホールが見えるのだ。

ブラックホールは、そのうち「グレーホール」と呼ばれるようになるかもしれない。