ブラックホール

ブラックホール

ブラックホールのでき方と寿命をチェック!最後は蒸発して消滅って本当?

投稿日:

ブラックホールといえば、SFモノのアニメなどで、よく登場しますよね。

『光が吸い込まれ、脱出できなくなる』

というような話はよく聞きますが、そもそもどういう原理でブラックホールは生まれているのでしょう?

また、ブラックホールは

『蒸発して消滅する』

と言われることもあるんです。

そこで当記事では、ブラックホールのでき方や仕組みとして、どうやってできるのか?

そして、消滅する際にどうなるのかを紹介していきます。

スポンサードリンク

ブラックホールのでき方とは?

ブラックホールは、どのようにして誕生するのでしょうか?

 

このブラックホールのでき方には、

恒星が、一生を終える際に起こる爆発・超新星

が深くかかわっています。

一般的には、

太陽の30倍以上の重さを持つ恒星が超新星爆発を起こすと、その中心部にブラックホールが誕生する

とされています。

しかし、ブラックホールのでき方はこれだけとは限りません。

あくまで、まだ可能性の段階でしか語られてはいませんが、

太陽の25倍の大質量星が超新星爆発を起こさず、徐々に弱々しくなりながらブラックホールへ変化したかもしれない

という事例が、2015年に確認されているからです。

 

ブラックホールのことは謎が多すぎ、実際に誕生する瞬間を捉えたこともありません。

なので、どれが正しいとは言えないのが難しいところ…。

恒星が最期を迎えて一気に収縮し、超新星爆発を起こすことで誕生する

というのは、確かなブラックホールのでき方なのですが…

超新星爆発を起こさずに生まれるブラックホールもあるかもしれませんし、今後の研究の進展が期待されますね。

 

ブラックホールの寿命!消滅する時に蒸発する?

「ブラックホールは消滅する際、最後には蒸発してしまう…」

そんな話を、聞いたことはありますか?

ブラックホールの蒸発は、"車椅子の物理学者"として名を馳せた故・スティーヴン・ホーキング博士によって提唱されました。

古典的なブラックホール理論では、

『ブラックホールは周囲のものを飲み込み続け、永遠に質量が増大していく』

とされていました。

しかし、一般相対性理論に量子論を加えた理論を唱えた、ホーキング博士が、

最終的にブラックホールは、蒸発して消滅する

という理論を発表したのです。

これが、いわゆるホーキング放射と呼ばれる理論です。

 

では、ブラックホールが蒸発して消滅するという理論は、どういう仕組みで起こるのでしょうか?

簡単に説明していきます。

まず、量子論においては、真空状態というのは完全な無ではありません。

粒子と反粒子が生まれては消えを繰り返している

という状態です。

ホーキング博士は、ブラックホールの周りでも、粒子と反粒子が生まれては消えを繰り返していると考えたのです。

通常なら、粒子と反粒子がぶつかり合うことでお互いが消えてしまうのですが…

ブラックホールに負のエネルギー粒子が吸い込まれてしまい、一方の正のエネルギー粒子は外へ飛び出ていく

という事象が発生。

負のエネルギーが吸い込まれると、そのエネルギーと同じ分の質量をブラックホールは失う

という結果に繋がります。

この現象が続いた結果、質量とエネルギーを失ったブラックホールは、大爆発して蒸発してしまうのです。

 

これが、ブラックホールが蒸発して消滅すると言われる理由です。

しかし、実はこの蒸発の過程、非常にゆるやか…。

太陽ぐらいの質量のブラックホールの寿命でも、10の66乗年、最大のものだと1ゴーグル年(10の100乗年)以上もあるのです。

そのため、

「ブラックホールが蒸発する頃には、生命が存在できない状態なので誰も見ることはできないだろう」

とも言われています。

要するに、

理論を唱えたはいいものの、確認のしようがないので謎のままである…

人々は、ブラックホール蒸発に対する疑問を抱いたまま、最期の時を迎えてしまうのです。

スポンサーリンク

まとめ

ブラックホールのでき方と、消滅についての紹介をしました。

ブラックホールは

『超新星爆発によって誕生する』

とされていますが、まだ断定されたわけではありません。

そのため、

別ケースが存在する可能性

もあります。

一方、無限の寿命を持つように見えるブラックホールも、

「いずれは質量とエネルギーを失い、蒸発してしまうのではないか」

という理論が唱えられています。

しかし、それを確かめる術は、現時点ではありません。

『いまの人間が滅んだあとにならないとわからない』

というのは、ちょっと残念なところですね。

-ブラックホール

Copyright© 極大時間 , 2019 All Rights Reserved.