ブラックホールとは?正体に落ちたらどうなる?|見えない天体の本質は?


ブラックホールとは?正体に落ちたらどうなる?|宇宙で1番興味が尽きない天体ではないでしょうか?

ブラックホールとは正体落ちたら

ブラックホールとは?正体に落ちたらどうなる?についてこの記事をご覧いただきありがとうございます。

いい芝居してますね!サイト管理人の甲塚誓ノ介でございます。

天体好き、宇宙の不思議な事が好き、宇宙人好きなど不思議なことが好きな人の中でも1番興味が尽きないのがこのブラックホールではないでしょうか?という事でブラックホールには私も興味が尽きないのでこの記事では

  • ブラックホールとは?正体に落ちたらどうなる?|大質量の恒星
  • ブラックホールとは?正体に落ちたらどうなる?|シュヴァルツシルト半径
  • ブラックホールとは?正体に落ちたらどうなる?|見えない天体

以上の項目に沿ってご紹介させて頂きます。

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ブラックホールとは?正体に落ちたらどうなる?|大質量の恒星

ブラックホールとは正体落ちたら

大質量の恒星がブラックホールになる

宇宙にあまり興味が無かったり詳しくない方でも、ブラックホールという言葉は聞いたことがあるかと思います。

しかしブラックホールとはいったい何?と聞かれると、何でも吸い込む大きな黒い穴とくらいしか答えれない人も多いのでは無いでしょうか?

天体や宇宙に興味が無ければそれが当然かと思います。

しかしあながちその回答も間違いではなく、ブラックホールとは付近の物質をすべて飲み込んでしまう天体の事なのです。

ひとたびブラックホールに落ち込んでしまうと、光さえも脱出する事は出来ないのです。

地球から脱出するためには、毎秒約11.2㎞の速度(第二宇宙速度)が必要になります。この速さが地球の重力に抗う速さなのです。

太陽表面から脱出する場合は、およそ秒速618㎞の速度が必要になります。

光の速さは秒速約30万㎞!!

第二宇宙速度の2万7000倍もの速さなのです。

しかし!それほどの速さであっても抗えないのがブラックホールの重力なのです!

いかにブラックホールの重力が強大であるかがわかるかと思います。

そんな特大な重力の塊のブラックホールはどのようにして誕生するのでしょうか?

それは大質量の恒星が終わりを迎えることにより誕生するのです。

質量が太陽の20~30倍もある恒星が寿命を迎えると、超新星爆発を起こした後に、鉄などの重い元素からなる、芯のようなものが残ります。

その芯が、自分自身の重力によって、無限に小さな一点になるまで縮小します。

これを【重力崩壊】と言います。

この、無限に小さな一点は、数字的には特異点と呼ばれる領域で、通常の物理法則が破綻し、密度も重力も無限大になるのです。

この特異点こそがブラックホールの正体なのです。

ブラックホールとは?正体に落ちたらどうなる?|シュヴァルツシルト半径

ブラックホールとは正体落ちたら

ブラックホールに落ちたらどうなる!?

特異点の周囲では、非常に強い重力によって時空が歪められ、宇宙でもっとも速い速度を持つ光でさえも出られなくなる境界線が生まれます。

全てのものが飲み込まれてしまう領域の半径を【シュヴァルツシルト半径】(重力半径)とと呼び、この半径を持つ球面、すなわちブラックホールと通常の時空との境界線を【事象の地平面】(イベントホライズン)あるいは、【シュヴルツシルト面】と呼びます。

仮に地球をブラックホールとするならば、シュヴァルツシルト半径は約9㎜で1円硬貨よりも小さなブラックホールになります。

それでは、事象の地平面を越えてしまったら、どなってしまうのでしょう?

例えば、人が乗った宇宙船がブラックホールに近づき、事象の地平面を越えたとします。

宇宙船が重力によりバラバラにならなかったとすれば、外から見ている観察者には、宇宙船が静止しているように見えます。

宇宙船からの光が、無限に引き延ばされるからなのです。

ブラックホールの近辺では、時間の流れが遅くなると言い換えても良いでしょう。

一方、宇宙船内部にいる人間にとっては、すべては一瞬の出来事で、巨大な圧力でつぶれるか、バラバラにされてしまうでしょう。

ブラックホールとは?正体に落ちたらどうなる?|見えない天体

ブラックホールとは正体落ちたら

見えない天体をどうやって見つける?

ブラックホールの存在は、アインシュタインの一般性相対理論の特殊解として、天体物理学者のカール・シュヴァルツシルトが予言していました。

光すら脱出できないブラックホールは、光を放つことはない。

惑星のように反射した光を観測することもできない。

まったく見えない天体なのです。

そのため、ブラックホールは長らく理論上の存在と考えられていましたが、1971年にはくちょう座X-1から放たれているX線がブラックホールの存在を示すものとされ、初めて観測されたブラックホールとなりました。

しかし、ブラックホールは光すら脱出できない、すなわち光を出さない暗黒の天体であるはずです。そのような天体をどのようにして見つけることができたのでしょうか?

これまでにも数十個のブラックホールが発見されていますが、実はいずれもブラックホール自体が直接観測されたわけではありません。

【ブラックホールに飲み込まれつつある星やガスを観測する事で、そこにブラックホールがあると推測できる】

というわけなのです。

降着円盤と宇宙ジェットが目印

ブラックホールの周囲には、ガスや塵などの星間物質が、ブラックホールの重力に引き寄せられて円盤状に渦を巻いています。

これを、【降着円盤】と言います。

降着円盤の星間物質は、回転しながらブラックホールへ落ち込んでいくにしたがって高温となり、電磁波のひとつであるX線の観測によって、ブラックホールの存在が推測できるのです。

また、ブラックホールに落ち込まなかった星間物質は、降着円盤の軸方向にすさまじい勢いで噴き出すことがあります。

これを【宇宙ジェット】と呼びます。

この宇宙ジェットが放出する電磁波を観測する事でも、ブラックホールを見つけることができるのです。

私たちの天の川銀河を含め、多くの銀河の中心には、大質量のブラックホールが存在すると考えられています。

銀河同士の衝突によって多くのブラックホールが誕生し、それらが合体してできたという説もありますが、その発生メカニズムは明らかになっていません。

しかしブラックホールは、まだまだ謎の多い天体で、私たちの興味も尽きない天体の1つであります。

私はこのブラックホールこそが別次元(高次元)への入り口であるとか、並行宇宙(別の宇宙)へ繋がっている入り口であるとかなどのカギを握っている天体であると思っています。

この先さらにブラックホールの謎が明らかになってくことを切に願っています。

この記事でのご紹介は以上になります。

最後まで記事をご覧いただきありがとうございました。

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