仕組みと考察-ブラックホールのわかりやすい説明。蒸発/時間が?

ブラックホール

不明確な天体、「ブラックホール。」

2019年4月についに初めて撮影に成功したとされて、世界中が話題になり、盛り上がりましたよね。

ブラックホールというのははるか遠くにある場所に存在するため、直に観測不可能だと思います。

そんな理由から一層、謎が解き明かされないのでしょう。

そのようなブラックホールの不明確な中より、関心を寄せるものをご案内させていただきます。
 

ブラックホールというのは、ものすっごく重い。

 
オールマイティーに吸い込んでしまうという、ブラックホールというのは、驚くほど重力がデカいことによって有名とされています。

ブラックホールの重力が大きいとされるのは、ブラックホールの質量がとてつもなく大きいという事からです。

角砂糖1個くらいの大きさで「60垓トン」とされる、あり得ないくらい重たいブラックホールも存在するとのことです。

ならばどうしてブラックホールの質量というのは、ここまで大きいのでしょうか?

そのわけはブラックホールが作られるプロセスに隠されています。

ブラックホールというのは、質量の非常に大きい恒星が超新星爆発されたのちにできるのです。

ですがありとあらゆる星がブラックホールになるということではありません。

具体的に言うと、太陽は質量が不足しておりブラックホールになることは不可能です。

ブラックホールになるとするならせめて、太陽の30倍レベルの質量が必要不可欠だと言われています。

質量の大きな星がブラックホールに変わることが理由で、ブラックホールも重たい天体となったというわけですね。
 

ブラックホールは星の死から生まれる。

 
さっきもちょっと触れたのですが、ブラックホールというのは、恒星が超新星爆発することによって生まれます。

それでは、超新星爆発というのは果たして何だと思いますか?

これというのはズバリ言って「星の死」となります。

質量の大きな星については、死ぬ時点で超新星爆発が引き起こされます。

更に、重力の影響で収縮を始めるのです。

この際に、質量の大きな星というのは、自身の重力に押しつぶされそうになり、この収縮にブレーキがきかず、いつまでも押しつぶされてしまうのです。

質量は変わらずに、大きさは小さくコンパクト化することから、その分密度が高くなって、重力も増加します。

そうして結果として、重くて重力の大きな天体、ブラックホールが完成することになります。
 

ブラックホールからエネルギーを取り出せる?!

 
「ブラックホールなんて研究して、どのような事に役に立つの?」と感じている方もいらっしゃるかもしれませんね。

ですが、ブラックホールというのは、エネルギー源として使うことができる可能性があるのだそうです。

ブラックホールの中には、超高速回転されているものがあるのではないかというような説があるのです。

ブラックホールができる前、星は自転をしています。

そのように、一度回転したということは宇宙においては、自然に停止することはあり得ないとされています。

これによって、当然ブラックホールになったとしても回転し続けていて、この回転によってエネルギーがつくられると考えられることになります。

ですがあらゆるものを吸い込んでしまうブラックホールから、エネルギーを取り出す事というのは可能なのでしょうか?

このポイントは現在、研究をされている専門家もいて、リアルに可能なのかは別として、理屈的には取り出せる手段がいくつか見つけ出されているとのことです。

万が一にも、この技術がうまくいったら、エネルギー問題も根本的に解消できそうですよね。

宇宙の解明が、生活に役に立つ最先端技術の開発に拍車を掛けている傾向もあるようですね。
 

ブラックホールは蒸発する。

 
ブラックホールというのは、形作られた後、どのようにして変わってしまうのでしょうか?

ブラックホールの将来に関し「蒸発」「成長」のどっちかだと予測されていたとのことです。

有名な天才物理学者ホーキング氏は、「ブラックホールは蒸発する」といった説を支持していました。

古い理論では、真空に存在するブラックホールというのは、永久に存在すると結論付けていたのです。

ですが、量子力学の理論を採用すると、真空は無ということではなく、粒子等が出来たり消えたりを反復していると考えられます。

この粒子の動きによって、ブラックホールがわずかずつ蒸発すると考えられるのです。

けれども、蒸発する迄には長い長い年月が掛かるとのことです。

小規模のブラックホールにおきましても、パーフェクトに消滅するまでに10の67乗年くらい掛かると考えられています。
 

ブラックホールに吸い込まれると時間が止まる?

 
アインシュタインの一般相対性理論では、重力は時空間の歪みだとなっています。

ですが、地球や太陽であったり重力のそんなに大きくない星の周辺には、ほとんど大きな歪みはないはずです。

私たちが常日頃、時空の歪みが一切無いというのはそのためだということです。

それでは、重力の大きな星の場合だとどのようになるのでしょうか?

このような場合では、当然ながら、大きく時空が歪み、結論として、時間の進行具合が変わってしまいます。

ブラックホールともなりますと、時空の歪みがひど過ぎて、外から見ると時間が停止しているように見えるとのことです。

具体的に言えば、宇宙飛行士が宇宙船に乗り込んでブラックホールに突っ込んで行くとしましょう。

これを遠くから見ると、だんだんと宇宙飛行士の動きがゆっくりになっていくのです。

そうしてから、ブラックホールの表面近辺に到達すると、もうまるっきし動かなくなってしまって、そこから先には進んでいかないのです。

ですが、これについては、基本的に外から観察しておられる人の見え方になります。

宇宙飛行士からすれば、時間はいつもの通りに進んでいて、周囲の世界の時間が早く進行しているかのように見えるそうです。

ブラックホールにおいては、興味をかきたてられるポイントがいっぱいあるというわけですね。

2019年4月にブラックホールの撮影が達成できたとされるニュースが大きな話題だったのですが、こんなふうに観測技術がレベルアップすることで、もっとブラックホールの興味をかきたてられる特徴が判るかもしれないですね。

宇宙の謎。解明を信じ、未来に向けた宇宙研究に望みをかけたいですよね!