ブラック‐ホール【black hole】
ブラックホール black hole
ブラックホール
ブラックホールに入ったら物質は2度と外に出られなくなる
ブラックホールとは、重力が強いために光さえ脱出できない天体をいいます。太陽の8倍以上の質量をもった星では、その進化の最終段階で超新星爆発を起こし、星の外層部を吹き飛ばしますが、逆に中心核は重力収縮します。この中心核の質量が太陽の2～3倍に達しない場合は中性子星になりますが、それ以上の場合、自分自身の強い重力のために星を支えることができなくなります。そして最後には重力崩壊し、物質が外に飛び出せない領域(ブラックホール)をつくるのです。
重力バランスの崩壊がブラックホールを形成する
一般相対性理論によれば、ブラックホールは光さえも重力に引きつけられるので、外部からブラックホールそのものを見ることはできません。天体に限らず、太陽質量の10万倍以上の星間雲がそのまま収縮すれば重力崩壊します。銀河の中心核や球状星団の中心核では星が密集しているため、互いに作用する重力によってバランスが崩れ、巨大なブラックホールを形成する可能性もあります。
最初に発見したブラックホールははくちょう座X1番星
1970年、アメリカの科学者たちは強力はX線を放射する天体を突きとめるため、アフリカのケニアからウフルという名の人工衛星を打ち上げました。X線はエネルギーの高い光で、宇宙の激しい活動を表わすものですが、ウフルは数100個もX線源を発見しました。その多くは中性子星で、伴星のガスをはぎとって活動する星でした。
しかし、はくちょう座X1番星はちがいました。そのX線源と同じ位置に、太陽のおよそ30倍の重さの大きな熱い青い星があったのです。この星は、太陽の10倍の大きさの見えない天体に引っぱられており、これが多くの天文学者からブラックホールであると初めて認められました。
世界の科学者にショックを与えた「ホーキングの放射」理論
「ブラックホールは、明るく輝いたり、縮んだり、ときには爆発したりすることがある」。1974年、イギリスの科学者スティーブン・ホーキングのこの予言は、科学の世界に大きなショックを与えました。それまで、ブラックホールは宇宙の物質の究極的な吸込口であり、どんなものもそこから出ることはできないし、ガスや星を飲み込んで質量を増やし、大きくなることしかできないと思われていました。
ホーキングの理論は、一般相対性理論と量子力学を組み合わせて、さらに想像力を大きく飛躍させたものです。彼はブラックホールの周囲の重力場から、エネルギーが放射されることを発見しました。つまり、ブラックホールから質量とエネルギーがわき出ることもあるということです。この「ホーキングの放射」は、通常のブラックホールではごくわずかです。しかし、非常に小さなブラックホールはエネルギーを放射し、やがて大爆発を起こす確率が高いとされています。
宇宙にはまだまだ巨大なブラックホールがある
いまでは、ブラックホールが引き起こす宇宙現象は、大きく分けて次の5つがあります。それは、(1)見えない質量(ミッシングマス)、(2)X線など周囲の物質が落下する際の放射、(3)物質の吸い込み、(4)重力波源、(5)重力レンズです。
先ほどふれた質量が太陽の6倍もあるはくちょう座X-1やさそり座V861星、宇宙科学研究所(現 宇宙航空研究開発機構(JAXA))の衛星が発見したきりん座X0331＋53、大マゼラン星雲にあるLMC・X3などが大質量星のブラックホールの有力候補といわれています。また、銀河の中心核では、ハッブル宇宙望遠鏡などの観測によりアンドロメダ座のM32、おとめ座のM87などの巨大なブラックホールがあるとされ、M87については、太陽質量の26億倍という超大質量のものであるといわれています。また、国立天文台は1995年、銀河M106に太陽質量の3,600万倍の巨大ブラックホールを発見したと発表しています。
衛星あすかがガスを吸い込むブラックホールを初観測
ブラックホールは、光さえも吸い込む強力な重力場として知られていますが、実際に物質が吸い込まれるのを観測したことはありませんでした。1999年8月に日本の天文衛星「あすか」が、ガスがブラックホールに吸い込まれる様子を初めてとらえました。これは、地球から1億光年離れた銀河「NGC3516」の中心にある太陽の1,000万倍もの質量をもつブラックホールを観測したもので、銀河の出すX線を詳しく分析し、波長から速さを割り出したところ、ガスは時速1,040万kmでブラックホールに吸い込まれているとわかりました。その後、米オハイオ州立大の研究チームが、ブラックホールが強い重力によって周りのちりやガスを渦巻くように吸い込む様子の撮影に初成功しました。
これまでで最も低温、100万℃のブラックホール
1999年10月の観測では、X線天文衛星チャンドラが観測史上最も低温のブラックホールを発見しました。冷たいといっても温度は100万℃を超えますが、これまでは最低でも1,000万℃はあるとされてきたので、超低温といえます。見つかったのは、地球から約200万光年離れたアンドロメダ銀河で、太陽の3,000万倍もの質量があると考えられる超大型ブラックホールです。ここに吸い込まれるガスが摩擦で熱せられて出すX線をチャンドラがキャッチするのに成功。X線の強さからガスの温度は数100万℃とわかりました。なぜ温度が低いのか不明ですが、ブラックホールは大型になるほど温度が高いという理論を見直す必要が出てきました。
ブラックホール
ブラックホール
ブラックホール
ブラックホール
ブラック・ホール
ブラックホール
出典: フリー百科事典『ウィキペディア（Wikipedia）』 (2024/04/10 22:18 UTC 版)
ブラックホール（英語: black hole）は、宇宙空間に存在する天体のうち、極めて高密度で、極端に重力が強い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。
注釈
- ^ 比較して「ホワイトホール」と称されることが多い。
- ^ 脱出速度を超えなくてもロケットのように推進力を与え続ける、光速度不変の原理によって速度が保たれる光などは脱出できるが、空間自体が歪むことによりこういったものでも脱出できない。
- ^ この乱暴な態度が、結果的にその後40年間ブラックホールの研究が滞る結果を招く要因となった。また、このやりとりはチャンドラセカールのその後の人生にも暗い影を落とすことになった[15]。
- ^ これはシュミットがクエーサーの正体を暴く前のことだった[19]。
- ^ 例えば、物質と反物質との違いというような、物理法則を支えている根本的な属性。
- ^ なお、カー解は、ブラックホール唯一性定理により、軸対称定常・真空かつ無限遠平坦という仮定のもとでのアインシュタイン方程式のただ一つの解であることが示されており、ブラックホール脱毛定理（無毛定理）の描像とあわせて、物理的に形成されるブラックホールの最終段階と考えられている[22]。1973年に京都大学の冨松彰と佐藤文隆が発見したトミマツ・サトウ解はカー解を歪めたもので裸の特異点が存在する[23]。
- ^ ペンローズ本人は幾何学を専門としており、デニス・シアマにその才能を一般相対性理論の領域で活かすべきだと誘われた[25]。
- ^ なお、ホイーラーはダラス会議から1年と経たない段階で、スティーヴン・ホーキングと出会っている[25]。ホーキングは後に、事実上ホイーラーの最良の教え子となり、ブラックホールの研究を最も確固たる形で受け継ぐことになった[25]。ホーキングは飲み込みの良い学生で、ペンローズの手法を全て吸収し、逆向きの星の崩壊と考えることができる、開いた宇宙（永久に膨張し続ける宇宙）に手法を応用した[24]
出典
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ブラックホール（ボーナス）
出典: フリー百科事典『ウィキペディア（Wikipedia）』 (2017/08/17 21:14 UTC 版)
「ネオプラネットXX」の記事における「ブラックホール（ボーナス）」の解説
全リール停止後、停止絵柄がEL VISIONに映し出され、ブラックホール画面になればボーナス確定。
※この「ブラックホール（ボーナス）」の解説は、「ネオプラネットXX」の解説の一部です。
「ブラックホール（ボーナス）」を含む「ネオプラネットXX」の記事については、「ネオプラネットXX」の概要を参照ください。
ブラックホール（THE AWESOME BLACK HOLE）
出典: フリー百科事典『ウィキペディア（Wikipedia）』 (2021/08/14 00:30 UTC 版)
「スターフォックス」の記事における「ブラックホール（THE AWESOME BLACK HOLE）」の解説
アンドルフの実験によって作り出された全てを飲み込む宇宙の墓場。フォックスの父親もここで姿を消した。アステロイドベルトのステージ中から入る事ができる、いわゆるワープゾーン。内部は敵機の残骸やアイテムなどがそこかしこに浮遊しており、数ヶ所に存在する出口はいずれも終盤のステージへ繋がっていて、中には別のレベルへ移動できる物もある。出口のサークルから脱出しない限りは永久にループする構造となっており、ボスは存在しない。通過したサークルによって出口が違う。しかし同じサークルをくぐれば同じ場所へ進むのでランダムではない。
※この「ブラックホール（THE AWESOME BLACK HOLE）」の解説は、「スターフォックス」の解説の一部です。
「ブラックホール（THE AWESOME BLACK HOLE）」を含む「スターフォックス」の記事については、「スターフォックス」の概要を参照ください。
ブラックホール (Black Hole)
出典: フリー百科事典『ウィキペディア（Wikipedia）』 (2021/08/16 21:06 UTC 版)
「スターフォックスシリーズの登場天体・宙域一覧」の記事における「ブラックホール (Black Hole)」の解説
SFC版に登場。アンドルフの実験によって作り出された、全てを飲み込む宇宙の墓場で多数の敵兵器、戦闘機の残骸が散らばっている。SFC版の場合、フォックスの父親はここで姿を消したと言う設定がある。
※この「ブラックホール (Black Hole)」の解説は、「スターフォックスシリーズの登場天体・宙域一覧」の解説の一部です。
「ブラックホール (Black Hole)」を含む「スターフォックスシリーズの登場天体・宙域一覧」の記事については、「スターフォックスシリーズの登場天体・宙域一覧」の概要を参照ください。
ブラックホール (Gravitational manipulation)
出典: フリー百科事典『ウィキペディア（Wikipedia）』 (2021/12/18 10:11 UTC 版)
「HEROESの登場人物」の記事における「ブラックホール (Gravitational manipulation)」の解説
重力を操り、何でも吸い込む渦=ブラックホールを自在に操る。吸い込まれた物体は何であろうと消滅する。自在に出現・消滅させることができ、その場に残したり前述通り自分を吸い込ませたりすることもできる。
※この「ブラックホール (Gravitational manipulation)」の解説は、「HEROESの登場人物」の解説の一部です。
「ブラックホール (Gravitational manipulation)」を含む「HEROESの登場人物」の記事については、「HEROESの登場人物」の概要を参照ください。
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