あなたの心を吹き飛ばすブラックホールに関する5つの理論

ブラック ホールは、宇宙で最も物議をかもしている天体の 1 つです。

それらは何十年にもわたって大衆の想像力を捉えてきました。これは、理解しにくい科学理論から神秘的な驚異の源にそれらを変えた故スティーブン・ホーキングのおかげでもあります。

また、サイエンス フィクション、スタートレック、ハリウッドの雑誌を通じて、大衆文化にも浸透しています。

しかし、ブラック ホールに関する最も奇妙で魅惑的な 5 つの理論は何ですか?

ここで MailOnline が見ていきます。

1. 「火の輪」に囲まれている。

2019 年、天文学者は遠方の銀河にあるブラック ホールの最初の画像を撮影しました。

科学者によって「怪物」と表現され、地球の 300 万倍の大きさです。

この画像は、研究者が説明しているように、非常に明るい「火の輪」を示しており、完全に円形の暗い穴を取り囲んでいます。

オランダのナイメーヘンにあるラドバウド大学のハイノ・ファルク氏は、「地獄の門を覗いているようなものだ」と語った。

ブラック ホールが漂遊物質を近くで消費すると、それを圧縮して、輝くガスの超高温の円盤にします。

近くの銀河メシエ 87 (M87) の中心部にある超大質量ブラック ホールの画像では、リングの下部が明るく見えます。

ブラック ホールはまた、その周りの光を曲げます。これが円形の影を作り出します。

2.「毛」がある

2015年、故物理学者のスティーブン・ホーキング教授は、ブラックホールは多くの人が考えていた「永遠の牢獄」ではないと示唆し、データが崖から滑り落ちた可能性があると付け加えた.

1年後、彼は理論を拡張し、その答えはブラックホールの地平線にあるゼロエネルギー粒子、つまり「細い毛」にあると述べた.

彼は、ブラック ホールの境界である事象の地平線上の粒子は、光と重力エネルギーの亜原子パケットである光子と重力子で構成されていると提案しています。

ブラック ホールの端に堆積したこれらの非常に低い、またはゼロ エネルギーの量子粒子は、ブラック ホールに落下する粒子から取り除かれた情報をキャプチャして保存できます。

これは事実上、ブラック ホールに落ちた粒子は消滅する可能性がありますが、その情報は量子粒子のこの​​「細い毛」の中で忘却の瀬戸際にとどまることを意味します。

理論物理学者は、情報が戻ってくることを燃える百科事典になぞらえました。技術的には情報が失われることはありませんが、解読するのは非常に困難です。

この仮説は証明されていませんが、ブラック ホールに落ちたガスと塵に何が起こるかについての長年のパラドックスを解決するのに役立つ可能性があります。

3.ガス噴水を放出します

ブラック ホールの強力な重力グリップは、穴の端に近づきすぎると何も逃げられないことを意味します。

しかし、これらの謎の天体の多くは実際にはガスと塵の蓄積に囲まれており、水が排水溝を下るのと同じようにブラック ホールを取り囲んでいます。

2018 年の調査によると、この物質の蓄積は 3 段階のプロセスです。

まず、冷たいガスが回転面の近くで円盤を形成し、粒子が崩壊するまで熱くなります。

これらの粒子の一部は、円盤の上下に放出された後、落下して噴水のような構造を形成します。

別の観察では、この運動が物質の内側の軸を取り囲むアーチ状のリングを生成し、それが真っ直ぐに空中に飛び出し、噴水のように見えることも示唆しています。

4. 暗黒エネルギーの源

ちょうど先月、インペリアル カレッジ ロンドンの科学者がブラック ホールに関するエキサイティングな発表を行いました。

彼らは、それらが実際には暗黒エネルギーとして知られる未知のエネルギーの源である可能性があることを劇的に明らかにしました.

基本的に、私たちの宇宙の創造に関するビッグバン理論は、当初、宇宙の膨張が重力によって遅くなる、あるいは収縮し始めると予測していました。

しかし1998年、天文学者たちは、宇宙が膨張しているだけでなく、その膨張も加速していることを発見して驚いた。

この発見を説明するために、「暗黒エネルギー」が重力よりも大きな力で物を押しのける原因であることが示唆されています。

これは、アインシュタインによって提案されたが、後に破棄された概念に関連していました。これは、重力に対抗し、宇宙の崩壊を防ぐ「宇宙定数」です。

しかし、ブラック ホールには問題がありました。特にその中心では、すべてが「特異点」と呼ばれる現象に崩壊するように見えるため、その強烈な重力に逆らうことは困難です。

この問題をさらに深く掘り下げるために、A.J. 9 か国の 17 人の研究者からなるチームが、90 億年にわたるブラック ホールの進化を研究しました。

彼らは太古の休眠銀河を観察し、ブラック ホールが真空エネルギーまたは暗黒エネルギーを含んでいるのと一致する方法で質量を増やしていることを発見しました。

実際、さまざまな時点での宇宙の大きさは、銀河の核にある超大質量ブラック ホールの質量に密接に比例しています。

つまり、宇宙の暗黒エネルギーの量はブラックホールの真空のエネルギーで計算できるということで、ブラックホールが暗黒エネルギーの源ということになります。

5.宇宙の他の部分への「裏口」である可能性がある

ブラック ホールの奥深くには、時空が無限に向かって曲がる重力特異点があり、そこを通過する物質はすべて生き残ることができます。

か、彼はいつもそう思っていた。

しかし、研究者は最近の研究で、ブラックホールの中心に「バックドア」として機能するワームホールを通って実際に出口がある可能性があることを示唆しました。

この理論によれば、ブラック ホールを通過するものはすべて「泥だらけ」になるか、極端に引き伸ばされますが、宇宙の別の領域に現れると、通常のサイズに戻ります。

人間がこの過程を生き延びる可能性は低いものの、研究者たちは、ブラック ホール内の物質はこれまで考えられていたように永遠に失われるわけではなく、代わりに宇宙の別の領域に排出されると述べています。

研究者たちは、アインシュタインの重力理論が示唆するように、ワームホールを生成するために「異質な」エネルギーは必要ないと述べています。