ブラックホール(Black Hole)に関する「のうはう!」

ここは「ブラックホール(Black Hole)」に関する記事を集めたカテゴリーです。

ブラックホール(Black Hole)とは?

ブラックホール (black hole) とは、きわめて高密度で大質量で、きわめて強い重力のために、物質だけでなく光さえも脱出できない天体のこと。

「ブラック・ホール」(黒い穴)という名は、アメリカの物理学者ジョン・ホイーラーが1967年にこうした天体を呼ぶために編み出した。それ以前は「collapsar コラプサー」(崩壊した星)などと呼ばれていた。

21世紀初頭現在、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。だが、宇宙の特定のエリアにおいて、ブラックホールが存在すると想定すれば、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、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線は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から見なされている。

その中心に特異点が存在する、と考えられている。

数式上は、すべての物質を呑み込むブラックホール解と相反するものとしてホワイトホール (white hole) 解が存在する。

ブラックホールは、大質量の恒星が超新星爆発した後、自己重力によって極限まで収縮することによって生成したり、巨大なガス雲が収縮することで生成する、と考えられている。外部世界との境界は、事象の地平面 (event horizon) と呼ばれる。

銀河の中心には、太陽質量の×106~×1010倍程度の超大質量ブラックホール (super-massive black hole) が存在すると考えられており、超新星爆発後は、太陽質量の10倍〜50倍のブラックホールが形成されると考えられている。20世紀末には、両者の中間の領域(太陽質量の×103程度)のブラックホールの存在をうかがわせる観測結果も報告されており、中間質量ブラックホール (intermediate mass black hole; IMBH) と呼ばれている。

ブラックホールの周囲には非常に強い重力場が作られるため、ある半径より内側では脱出速度が光速を超え、光ですら外に出てくることが出来ない、とされる。この半径をシュヴァルツシルト半径と呼び、この半径を持つ球面を事象の地平面(シュヴァルツシルト面)と呼ぶ。

ブラックホールは単に元の星の構成物質がシュヴァルツシルト半径よりも小さく圧縮されてしまった状態の天体であり、事象の地平面の位置に何か構造があるわけではない。よって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行く。実際には、有限な大きさを持つ物体は強力な潮汐力を受けるため、事象の地平面に到達する前に素粒子レベルで破壊されてしまう[要出典]と考えられる。一方、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て、相対論的効果によって物体の時間の進み方が遅れるように見える。よってこの観測者からは、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。同時に、物体から出た光は赤方偏移を受けるため、物体は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、電波へと移り変わって、事象の地平面に達した段階で完全に見えなくなる。

ブラックホールの中心には、密度、重力が無限大である特異点がある、とされる。「そこでは時空の性質を記述するアインシュタインの一般相対性理論が成り立たないため、特異点の性質その他を従来の物理学を用いて議論することはできない」とされる。

出展:wikipediaより

ブラックホール(Black Hole)に関する「のうはう!」記事(新着順)

【天体観測】プラネタリウムで予習しておこう

投稿日:2012年01月15日|投稿者:hamunosukeさん|コメント数(1)

天体観測を初めて行っても、どこに何があるかなんてわからないものです。単純に星空を楽しむならそれでも良いのですが、予習してみるのもいいのではないでしょうか? 星空を見上げたからといって、すぐにどこに何という星座があるかなん… »続きを読む

[Astronomical observation] I will prepare in the Planetarium

投稿日:2011年06月12日|投稿者:axelworksさん|コメントはまだありません

Astronomical observations first go, is it what is where you do not know. Is still good if you simply enjoy the… »続きを読む

ブラックホール(Black Hole)に関連するニュース

ブラックホール(Black Hole)に関連する最新ニュースはこちらよりどうぞ。

ブラックホール(Black Hole)に関連する動画

  • 該当する動画はございません