星コラム「もう少し知りたいブラックホールについてーその2」

ブラックホール




 

 

 

もう少し知りたいブラックホールの二つ目です。

ブラックホールは謎だらけなので、どこをつついていいものかと、

考えてしまいますが、もう少し知りたい目線で、まとめました。

星コラム「もう少し知りたいブラックホールについて」
ブラックホールについて、「もう少し知りたいこと」をまとめました。謎の多いブラックホールですが、研究は日々進んでいます。理論上の話から、ブラックホールの候補天体が、たくさん見つかるほどになってきました。

 

特異点の中について

 

特異点はブラックホールの中心部に、存在している「重力の密度が無限大」の

場所です。どのブラックホールにも存在しています。ですが、その特異点で、物質

がどうなるかは未解決の大問題です。

 

ブラックホールに吸い込まれた物質は、特異点に落ちる直前に大きな潮汐力によっ

て、電子や素粒子などの物質の構成要素レベルまで、粉々にされてしまします。

ということで、現在の物理学では、特異点に落ちた物質が、どうなるかは、わかっ

ていません。

 

物質の構成要素の「超ひも理論」というのをご存知でしょうか?

今まで、素粒子と考えていたものが、10のマイナス33乗cmという小さな輪ゴムの

様な「ひも」状で、振動しながら存在していて、振動の違いから別の素粒子に見せ

かけているというものです。

 

この理論からすると、粉々にされた素粒子と考えられていたものが、ひも状で、

振動しながら存在しているということの様です。

 

回転しているブラックホールに近づくとどうなるか?

ブラックホールの中でも一番一般的な、「回転あり、電荷なし」のカー・ブラック

ホールで考えて見ます。

 

ブラックホールに1直線に向かっていても、少しずつ軌道がずれてゆき、さらに近

づいてもブラックホールの周囲を回る様になります。これは「レンス・ティリング

効果」と呼ばれるものです。

 

この時、ブラックホールの回転と反対方向に運動すれば、効果を打ち消すことがで

きます。理論上はできるのですが、どんなに頑張ってエンジンをふかしても、静止

もできなくなります。これは、ブラックホールの周りの空間がブラックホールに落

ち込み、かつ回転しているので、それらの速度が光速以上になっているからです。

 

「回転なし・電荷なし」のシュパルツシルト・ブラックホールの場合は、空間が

ブラックホールの内向きに落ち込みます。そして事象の地平面で光速になるのです

が、先ほどのカー・ブラックホールは内向きに加え回転方向の速度があるので、

事象の地平面で外側で光速を超えてしまうのです。

 

この領域を「エルゴ領域」とよんでいます。

エルゴ領域に入ると、ブラックホールに対して静止することはできません。回転に

巻き込まれていずれ落ちてゆきます。ただ、外向きに逃れる様にエンジンを吹かせ

れば、脱出することは可能です。

 

ブラックホールでゴミ処理?

 

先ほどの「エルゴ領域」のできるカー・ブラックホールを利用して、ゴミ処理をし

ようと真剣に研究している、お話です。

 

手順としては、エルゴ領域に物質を投じ、中で2分され、1つは事象の地平面に

吸い込まれ、1つはエルゴ領域の外に飛び出してくる様にするというものです。

簡単にいうと、ゴミの入ったゴミ箱ごとエルゴ領域に落とします、ゴミは吸い

込まれて、ゴミ箱は取り出そうとしている研究です。

 

ブラックホールの回転の逆方向に放り出して、ゴミ箱を回収するので、ブラックホ

ールの回転がわずかに遅くなります。このゴミ捨てを続けてゆくと、エネルギーが

奪われ、ブラックホールの回転は、だんだんと遅くなり。。。回転しないブラック

ホールは計算上は存在しますが、このブラックホールはそのまま蒸発を待って行く

のでしょうか。。。

 

使えなくなると、新しいブラックホールを探すのですが、デブリ問題は地球の周り

だけでも大変ですが、さらにブラックホールにまで、環境破壊してしまうと思う

と、人類のどこに夢の基準をおくのか、考えさせられますね。

 

まとめ

ブラックホールについて、もう少し知りたいなという視点で、まとめました。

 

よくわからない天体だけに、謎が多いのですが、色々と研究されている分野でも

あるので、興味深い話題ばかりですね。

 

何か興味のきっかけになれば幸いです。

 

 

参考文献・サイト一覧
星のコトワリを掲載するにあたっての参考文献・参考サイトを一覧にまとめました。サイトの記事の作成のために参考しています。
ブラックホールについて取りまとめ
ブラックホールに関する項目の記事の取りまとめたインデックスです。またブラックホールの存在が認められる銀河を紹介した記事も合わせて取りまとめています。参考にしてください
星雲・星団を見てみよう
星雲・星団の見つけ方を紹介したページをインデックスとしてピックアップしています。見つけるときにご利用ください。肉眼でも辛うじて見える星団を紹介しています。よく見える環境でなら申し分ないですが、ご自宅で、4等星ほど見える方はご自宅でも見れらます
星コラム「メシエ天体リスト」
シャルルメシエが作ったリストは一般的に「M〇〇」という表記で使われています。この天体は望遠鏡で見つけられる明るさのものばかりです。星座を見つけた後は星雲。星団の挑戦してみてください。その参考にしてください。
星コラム「全天88星座リスト」
1930年の国際天文学連合を契機に、星座が統一・整理されることになり、星座の境界線が引かれ、星空は世界共通の88星座に統一されました。この88の星座を表にまとめました。
星コラム「1等星一覧」
全天の1等星一覧をリストにしました。一等星は全天に21個とする場合と、ふたご座のカストルを含めて22個とする場合があり、このページでは含めた22個でおおくりしてます。 星座を探す時の目印にもなる1等星です、参考にしてください。
星コラム一覧
星のいろいろな雑学的なところや、星についてのまとめページを一覧にしてます。
星座の窓口
星座を季節ごとにまとめて、見つけ方と神話と探しやすくするためのインデックスページです。
429 Too Many Requests
星ヨル部
星のイベントの紹介ページです。女子旅、ご家族で、婚活イベントに、社員旅行などの参考にして星です。また観望会などの情報も随時更新中です。お近くの天文台などお出かけください。
天文用語取りまとめ
天文用語のページを取りまとめています。活用してみてください。

 

 

 

コメント

Translate »
タイトルとURLをコピーしました