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宇宙

宇宙に潜むブラックホールの内部とは!?

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宇宙に潜むブラックホールの内部とは!?

星をも喰らうブラックホール


ブラックホールとはとても高密度で質量が大きく重力が凄まじい天体の事です。

余りに強い重力の為、周囲にある物を根こそぎ吸い込んでしまいます。

光さえも、その重力によって吸い込んでしまいます。

ブラックホールは何故出来るの?


通常、宇宙に浮かぶ星たちは、自分の重力と圧力とのバランスが取れているから球体として安定して存在していられます。

しかし、圧力を超える強い重力を持ってしまった星は自らの凄まじい重力によって

重力崩壊を起こしてしまいます。

重力崩壊を起こした星は、どんどん縮んでいって、最終的には小さな点まで潰れてしまうんですね。

小さな点なのに重力は莫大という姿になります。

これがブラックホールです。

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そもそも何で重力崩壊が起きるの?


重力崩壊が起きる理由を簡単に説明してみたいと思います。

ここでは、身近な星、太陽を例にして解説してみましょう。(実際にブラックホールになるのは太陽より遥かに大きい恒星です)

自ら輝く星(恒星)には寿命があります。

太陽は自ら輝く恒星ですから、太陽もいずれ活動を終えて死に逝く運命なのです。

太陽のような恒星は主に一番軽い水素と次に軽いヘリウムが、核融合反応を起こし輝いてます。

水素とヘリウムの融合によって重い炭素と酸素を作ります。

その炭素と酸素がまた核融合反応を起こして更に重いマグネシウムを作ります。

このように次々と核融合反応を起こして重い原子を作っていくんです。

そして、全ての燃料を使い果たした星の中心部には最終的にが生成されます。

鉄が生成された瞬間、星は核融合反応を止めます。

重力崩壊を防いでいたエネルギーを作れなくなった星は、自らの重力によって中心部から崩壊を始めます。

中心部に向かってどんどん物質が押しつぶされるように凝縮されていきます。

そして、凄まじい重力を伴う小さな点、すなわちブラックホールが出来るのです。

ブラックホールに吸い込まれるとどうなるの?


ブラックホールには『事象の地平線』と『特異点』があります。

■事象の地平線
まず、ブラックホールの重力圏内に入った物質は、その強烈な重力によってブラックホールへと引っ張られます。

ブラックホールに近付くに連れ、重力は強くなります。

そして、ブラックホールのある地点まで到達すると全ての物質は脱出不可能になります。

それが『事象の地平線』です。

この事象の地平線に足を踏み入れると、光さえも二度とブラックホールから外に出る事は出来ません。

■特異点
ブラックホールの中心部には特異点があると言われています。

事象の地平線を越えて落ちてきた物質は特異点へと吸い込まれると言われています。

この特異点とは、密度、重力が無限大で、どんな方程式も法則も崩壊する地帯です。

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ブラックホールに吸い込まれてみよう

宇宙を旅しているアナタは不幸にもブラックホールの重力に捕まってしまいました。

まぁ、結論から言えば潰れてなくなるんですが、アナタは無敵の人間で。

ブラックホールの重力に捕まって、アナタはどんどんブラックホールに吸い込まれて行きます。

どんどん吸い込まれて行くうちに事象の地平線を超えたアナタは細長く引き延ばされます。

横方向から圧力が加わり棒のようになってしまうでしょう。

■吸い込まれて行く友人を見ていると
アナタの友人が運悪くブラックホールの重力に捕まり吸い込まれていきます。

外から見ていたアナタは、いつまで経ってもブラックホールに落ちて行かない友人の姿を見続けるでしょう。

友人が事象の地平線を超えた時、時間は遅くなり友人はその場でいつまでもフリーズしています。

しかし、実際に友人は既にブラックホールの中心部へ落ちています。

外から見ていると事象の地平線で友人の時間は止まって見えます。

いつまで待っても友人は事象の地平線に張り付いたままです。

観測史上最大のブラックホール

観測史上最大のブラックホールが発見されました。

観測史上最大級のブラックホールはペルセウス座の方にあるNGC1277銀河の中心にあると言われています。

地球からは約2億光年程離れてるのですが、特徴は太陽の170億倍の質量とブラックホールの直径は、太陽系の一番外側にある惑星「海王星」の公転軌道の11倍

と、とてつもないデカさです。

宇宙、スケールデカすぎですね。

ブラックホールの向こう側はホワイトホール?

全てを吸い込むブラックホールが存在すると言うことは、全てを吐き出す天体も理論上、存在するのではないか?と言われています。

そして、ブラックホールとホワイトホールは繋がっていて

ブラックホールに吸い込まれた物質はホワイトホールとして異空間へ吐き出されているのではないか?

という予測がされています。

予測としては存在できるホワイトホールですが、残念ながら、まだ存在は確認されていません。

■家の台所でホワイトホールが出来る
台所のシンクに蛇口から水を落とすとできる「輪っか」は、ブラックホールの時間反転解であるホワイトホールと同じ物理法則を体現していることが証明された。

ブラックホールはたくさんある!?

太陽より8倍以上重たい星は、燃料を使い切り、燃え尽きると爆発します。

爆発が起きると、とても密度が高い(小さいのに重たい)天体が最後に残りますよね。

ブラックホールは、密度が極限にまで高くなった天体ですから特に重たい星(太陽の数十倍以上)が超新星爆発をおこすと、ブラックホールが残るという事になります。

宇宙には、重たい星の数ほどブラックホールがあることになるそうです。

また、たいてい銀河の中心には太陽の100万倍以上重たい超巨大ブラックホールがあります。

この超巨大ブラックホールは銀河と同じ数だけ存在すると考えると、ブラックホールは観測できる範囲内だけでも1000億個以上はあるであろうと予測されています。

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  • この記事を書いた人
TAKA

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運営者:TAKA 年 齢:30代 出身地:北海道 ‐自己紹介‐ 私はパソコン、車、そして天体が好きな30代です。 ブログでは基本的に自分の好きな事を書いていくスタイルなので カテゴリーはゴチャゴチャしていて汚いと思います(笑) 不定期更新ですがマイペースで更新していきたいと思っています。

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