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宇宙の神秘 ブラックホールとホワイトホールとは?

   

宇宙の神秘 ブラックホールとホワイトホールとは?

そもそもブラックホールってあるの?ホワイトホールってなんだろう?

思っている以上にブラックホール・・・でかいです。

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ブラックホールって何?

ブラックホール (black hole) とは、極めて高密度かつ大質量で、強い重力のために物質だけでなく光さえ脱出することができない天体である。
名称は、アメリカの物理学者ジョン・ホイーラーが1967年に命名した。それ以前は、崩壊した星を意味する“collapsar” (コラプサー) などと呼ばれていた。

引用元-ウィキペディア

特徴
ブラックホールはその特性上、直接的な観測を行うことは困難である。
しかし他の天体との相互作用を介して間接的な観測が行われている。
X線源の精密な観測と質量推定によって、いくつかの天体はブラックホールであると考えられている。

引用元-ウィキペディア

ホワイトホールって何?

ホワイトホール (white hole) は、ブラックホール解を時間反転させたアインシュタイン方程式の解として、一般相対性理論で理論上議論されるものである。
ブラックホールは事象の地平線を越えて飛び込む物質を再び外部へ逃さずにすべてを呑み込む領域であるが、ホワイトホールは事象の地平線から物質を放出する。
加速度の符号は時間反転に対して保存されるので、どちらも重力(引力)が起因する現象であるが、ホワイトホールの重力はブラックホールと同等なため、放出された物質が再び引き戻されて事象の地平面へ降り積もった結果、ホワイトホールの外側にブラックホールの領域が形成されるとする説もある(以前は、クエーサーがホワイトホールであるとする説もあったが、上記の説によって否定された)。
数学的には在り得るが、実際に天体として存在するかどうかは不明である。
ブラックホール熱力学は、量子効果によってホーキング放射することによってブラックホールが最終的には蒸発することを予言するが、このプロセスも時間反転に対して対称であるため、熱的平衡にあるブラックホールの時間反転解もブラックホール解である。
そうなら、ブラックホールもホワイトホールも同じ物体として解釈され得る。

引用元-ウィキペディア

ブラックホールの裏にはホワイトホールがあるって本当?

ブラックホールに関しては、理論的予想、観測的実証という、科学的に不可欠な両方の観点から、ほぼまちがいなく実在すると考えられています。
一方で、ホワイトホールは理論的な予想は試みられていますが、今のところ安定して存在し続けるような答えは、知られていません。
さらに観測的にもホワイトホールの存在は見つかっていないのです。その意味で、「存在する」と結論するための重要な部品、つまり「予測」と「実証」の両方ともが欠けているわけです。

引用元-ウチュ〜ンズ

ホワイトホール自身が普通に重力を持っているという事は、吐き出される物体とは別にホワイトホールに落ちて行く物体もあるという事。
(吐き出された物体が再び重力にキャッチされたり、全く別のところから迷い込んできたり)
しかし、ブラックホールで言う所の事象の地平面より内側は、吐き出される力が強くて如何なる物体も侵入できない。
そのため、事象の地平面のあたりで吐き出される力とぶつかって降り積もり、外殻を形成したような形になる・・・と言うのが現在の所のホワイトホールの予想図である。

この場合、十分な時間がたてば外殻部分の物質がやがてブラックホール化する域にまで達するため、外から見ればただのブラックホールに見える、と考えられている。
もちろん、現状見つかっているブラックホールは、中心までブラックホールなのか、中にはホワイトホールが隠れているのかを確認する術は無い。
そもそもホワイトホールがブラックホールの「殻」を纏うという説自体が仮説である。

引用元-ニコニコ大百科(仮)

ブラックホールが見つかるまで

ブラックホールの名付け親はアメリカの物理学者ジョン・ホイーラーという人です。
しかしブラックホールの(理論上の)発見者は彼ではなく、カール・シュバルツシルト というドイツの天文学者でした。

彼は1916年、アインシュタインの有名な一般相対性 理論の難解にもほどがある方程式を初めて解いた人物ですが、その答えを基にしたら 面白いことがわかりました。
空間の一点に集中した物質は、そのまわりに奇妙な 境界面をつくるのです。
この境界面より内側にはいると、光ですら脱出できないという 答えです。
そう、その境界こそ先に述べた「事象の地平面」であり、彼は理論上とはいえ ブラックホールの存在を予言した偉い人なのであります。

でも当時はまだ、理論上の産物であって実在はしないだろうとされていました。
しかし 科学は決して立ち止まりません。やがて1934年、中性子星が理論的に存在 することが提唱されました。その5年後には中性子星の質量には上限があり、それを 越えてしまうとブラックホールになってしまう、ということが明らかになりました。

理論が現実に変わり始めたのは1967年のことです。
ケンブリッジ大学の アントニー・ヒューイッシュらのグループが、規則正しくパルスを発信する 天体を発見しました。

この天体は「パルサー」と名付けられましたが、実はこれが 中性子星であることが判明したのです。そうです、中性子星は「あった」のです。
さあ、次はブラックホールを探しましょう!てんで探していたら、「らしきもの」 が見つかりました。1971年、X線天文衛星「ウフル」が白鳥座X-1を観測した ところ、この星が強力なX線を放ち、また質量が太陽の数倍以上でありながら非常に 小さいものであることがわかりました。

初のブラックホール候補の発見です!
(しかし実はブラックホールは1918年にすでに観測されていました。M87銀河の 中心の光ジェットがブラックホールのプラズマジェットだと判明するまでには ずいぶん時間を要しましたが。)
その後も観測技術は進歩を続け、現在ではハッブル宇宙望遠鏡などによる詳細な 映像により、ブラックホールはまず間違いなく存在する、とされています。
多くの偉大なる科学者たちに敬意を表して、拍手!パチパチパチパチパチ・・(^^)

引用元-ブラックホールって?

型破りの超巨大ブラックホール!?

ペルセウス座の方向に2億2000万光年離れた銀河「NGC1277」の中心で、質量が太陽の170億倍もある超巨大ブラックホールを発見したと、米テキサス大やドイツ・マックスプランク研究所などの研究チームが今月29日付の英科学誌ネイチャーに発表した。

引用元-カラパイア

この銀河「NGC1277」の質量は太陽の1200億倍で、ブラックホールの質量はその14%を占める。ブラックホールの大きさも桁外れで、太陽系の一番外側にある惑星、海王星の公転軌道と比較すると、直径がその11倍もあるという。

引用元-カラパイア

ブラックホール同士が衝突?!

悠久の時を超えた宇宙での話ですけどね……。

ブラックホールを1つ発見するだけでもビッグニュースになると思うんですが、このほど天文学者たちは、互いにわずか1光年しか離れていない距離に2つの超巨大なブラックホールが接近しているとの発見を明らかにしました!
このままいったら、ブラックホール同士の衝突は、ほぼ確実視されるとの計算まで出されているんだとか。

引用元-ギズモード・ジャパン

銀河の中心でどっしりと落ち着いている通常のブラックホールでは、星を破壊するようなことは10万年に1度程度しか起こらない。
しかし合体して動きまわっているブラックホールの場合は星々の中へ突っ込んでいくので、最大で10年に1回という高頻度で星を破壊する。
しっかり観測していればとらえられる可能性はじゅうぶんにあるのだ。

引用元-AstroArts

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