アインシュタインの一般相対性理論によると、超大質量の死んだ星は、光さえも逃げられないほど密度の高い点まで収縮する可能性があります。中心では、非常に巨大な重力が空間を無限に湾曲させます。物質は無限に密度が高くなります。この明らかな不条理は特異点として知られています。それはブラックホールです。
2019年に公開したとすれば、今年はニューホライズンズ探査機が捉えた画像に基づいて、 番となった。
このシミュレーションの著者である天体物理学者のジェレミー・シュンミットマン氏によると、このシミュレーションは、捕捉された物質が事象の地平線の周囲にどのように集中し、降着円盤と呼ばれる非常に熱くて薄い縁を形成するかを示しているという。圧倒的な重力によって周囲に変形が生じ、光自体も曲げられてしまいます。
ブラックホールの近くでは、ガスはほぼ光の速度で周回しますが、外側ではガスの回転が遅くなります。この違いにより、画像に見られるような明るいバンドと暗いバンドが生成されます。
いわゆるフォトンリングはいくつかのリングで構成されており、リングはますます弱くなり、薄くなります。この効果は、光がブラックホールを数回回ってから脱出して見えるようになるときに引き起こされます。内部にはブラックホールの影があり、事象の地平線の約2倍の大きさの領域、つまり光さえも逃げるものは何もない、帰還不能点です。
それらはどのように形成されるのでしょうか？
ブラックホールは超大質量星の崩壊によって誕生します。この巨大な太陽は、その一生の間、 によって獲得し、水素をヘリウムに変換します。最初のヘリウムがなくなると、ヘリウムを使用してリチウムが生成されます。星を安定に保つのは、あらゆるものを太陽の中心に引き寄せる重力と、ガスを膨張させる圧力とのバランスです。温度が高いほど、圧力も高くなります。
この長い変化の連鎖の最後は、鍛造にエネルギーを消費する安定した元素である鉄です。その形成は急速であり（核は数時間で鉄に変化する可能性がある）、星の心臓の突然の冷却につながります。圧力が急激に低下し、バランスが崩れ、重力によって外層が星の中心に向かって引っ張られ始めます。
鉄心は上層の重量を支えることができず、最終的に圧縮されすぎて陽子が電子を捕らえて中性子を形成します。この信じられないほどコンパクトな新しい心臓は、外層の圧力に耐えることができます。
この戦略により、星の中心部は生き残ることができますが、星の残りの部分は生き残ることができません。中心に引き寄せられたガスの層が赤色超巨星の中心部に衝突し、衝撃波を生成してそれらを宇宙空間に放出します。星は爆発します。超新星。
核には、その質量によって封印された 2 つの運命があります。すべてを中心に引き寄せる重力を抑えることができれば、中性子星のように安定するでしょう。中性子星の質量が太陽の 2.2 倍を超える場合、中性子星は崩壊を続けてブラックホールを形成します。
ブラックホールは死ぬことができますか?
はい、できます。ホーキング放射は、ブラックホールによって放出されると考えられている熱放射です。この名前は、その存在に関する理論的議論を展開した英国の科学者スティーブン ホーキング博士にちなんで命名されました。ホーキング放射によりブラックホールは質量を失うため、目の前を通過するものを貪り食うことによって獲得する物質よりも多くの物質を失うブラックホールは蒸発、縮小し、最終的には消滅すると考えられています。
ブラックホールは1種類しかないのでしょうか？
現在まで、天文学者は 2 種類のブラック ホールしか発見できていません。1 つは太陽の 5 倍の質量を持つ星の崩壊から生じるブラック ホール、もう 1 つは銀河の中心で轟音を立てる超大質量巨人です (天の川銀河には 1 つあり、射手座と呼ばれます)。A*) 、 結果の産物ですが、中間的なサイズのものはありません。
最近発表された研究は、私たちが間違った定規を使っていることを示唆しています。私たちはすでに P および M ブラック ホールを発見しているでしょう。次に、G サイズのブラック ホール、または途方もなく大きな、または SLAB を見つける必要があるでしょう。そのサイズ: 100 京 (100,000,000,000,000,000,000) 太陽質量。それらをどうやって見つけるか、それが問題です。
ブラックホールとワームホールは違うのでしょうか？
どちらも信じられないほど高密度であり、それに応じて重力を及ぼします。違いは、理論上、ブラック ホールから逃れられるものは何もない (事象の地平線から逃れるための速度は光の速度より大きくなければならない) のに対し、ワームホールは、ブラック ホールの 2 点間の時空内のショートカットのようなものであるということです。宇宙、あるいは宇宙の間さえも。そして、誰が誰を飲み込むのか疑問に思っているなら、 。
もし私たちがブラックホールに落ちたらどうなるでしょうか？
映画や本に従っていると、 でしょう。しかし、物理学によれば、それは正確には起こりません。ブラックホールに入った瞬間、現実は真っ二つに分かれる。 1 つの場合は即座に焼却され、もう 1 つの場合はまったく無傷でブラック ホールに向かって浮き上がります。
ブラックホールに吸い込まれると、空間が無限に至るまでどんどん湾曲していくことに気づきます。この時点で、あなたは特異点に到達しており、そこでは空間と時間が意味を持たなくなり、私たちが知っている物理法則も失われます。適用する。
もしあなたが誰かと一緒にいたら、あなたが体を伸ばしもがくのを他の人は恐怖の目で見ているだろうし、事象の地平線に近づけば近づくほど、あなたの浮遊速度は遅くなるだろう。そうすれば、彼女はあなたが灰になり、ブラックホールの腸の中に消える前に静止したままであるのを見るでしょう。
しかし、自由落下で滑りながら宇宙最大の悪役に向かって浮かんでいるとき、あなたはそのようなことを何も感じません。事象の地平線は外側にいる人たちにのみ存在します。あなたにとっては何もありません。ブラックホールが十分に大きければ、特異点で死ぬまでかもしれない。
これは、物理学者が解明できないパラドックスによるものです。外にいる人にとって、あなたは灰になってしまったのです。あなたにとって、内側ではすべてが順調です。これは、量子物理学が、情報は決して失われることがない、つまり、物理法則が破られないように、その存在を説明するすべての情報が事象の地平線の外側に留まらなければならないと規定しているためです。
これらと同じ法則により、焼却されることなく事象の地平線を漂うことが求められます。そうしないと、一般相対性理論に違反することになります。さらに、情報はコピーできない、つまり同時に 2 つの場所にいなければならないというの第 3 法則があります。これがブラックホール情報のパラドックスです。
ブラックホールについてまだわかっていないことは何でしょうか?
非常に多くのことの中で、主なものは、上記の問題をどのように解決するかです。ブラック ホールを定義するのは、総質量、電荷、角運動量 (またはスピン、回転に関連する物理量) の 3 つの側面だけです。
飲み込んだもの（星、惑星、ガス、宇宙人のプラズマ、銀河全体）に関係なく、ブラックホールはこの膨大な情報を質量、電荷、回転の 3 つに減らします。
参照：
スティーブン・ホーキング博士によれば、ブラックホールの運命は、熱放射を放出すること、つまり蒸発、縮小、消滅し、宇宙に空洞を残し、何十億年にもわたって飲み込んだすべての情報を持ち帰ることです。この謎を解明する手がかりはにあるかもしれませんが、それはまた別の話です。
ブラックホールとは何か、そしてによる
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