【研究】「事象の地平面」なんてなかった? (要約:もしかしてただの普通の天体?)ブラックホールに新理論、理研が発表★2 [しじみ★]

1 :しじみ ★:2020/07/16(木) 21:08:14.86 ID:A9wng6vb9.net
ブラックホールには一度入ったが最後、光さえも脱出できないほど強い重力がかかる領域の境界「事象の地平面」があるといわれている。しかし、理化学研究所はこのほど「ブラックホールは事象の地平面を持たない高密度な物体である」とする、これまでの通説とは異なる研究結果を発表した。

この理論を発表したのは、同研究所の横倉祐貴上級研究員らの共同研究チーム。従来のブラックホール理論が一般相対性理論に基づくのに対し、研究チームは一般相対性理論と量子力学に基づいて理論を組み立てた。

 従来の理論では、光も脱出できない内側の領域をブラックホール、その境界を事象の地平面といい、ブラックホールの質量によって決まる事象の地平面の半径を「シュワルツシルト半径」と呼ぶ。また、従来の理論に量子効果を加えたときに考えられる熱的な放射「ホーキング放射」によって、ブラックホールは最終的には蒸発してしまうと考えられている。

 しかしこれまでは、物質がブラックホールに落ちた後、その物質が持っていた「情報」がどうなるのかをうまく説明できていなかった。ブラックホール理論研究の第一人者だった物理学者故スティーブン・ホーキング氏は「情報は永遠に失われる」という立場を当初取っていたが、晩年には「量子理論ではエネルギーと情報はブラックホールから脱出できる」(情報は保存される)と意見を変えた。しかし、依然として情報がどこに行き、どのように戻ってくるかは分かっていない。
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 今回、横倉上級研究員らは蒸発の効果を取り入れ、物質が重力でつぶれていく過程を理論的に解析した。

 研究チームの理論では、重力でつぶれていく球状物質をたくさんの層の集まりと見なす。各層は粒子からなり、ある層の粒子を中心へ引き寄せる重力はその層より内側にある物質のエネルギーによって決まる。そのエネルギーから計算できるシュワルツシルト半径は、ホーキング放射によってエネルギーが減っていくため時間とともに小さくなる。
https://image.itmedia.co.jp/news/articles/2007/14/ki_1609376_riken02.jpg

 このとき、落下してきた粒子がシュワルツシルト半径の近くまでやってくると、落下と蒸発の効果が釣り合うために、蒸発が先に生じている分だけシュワルツシルト半径の内側に届かないという。

 この現象が球状物質のあらゆる所で起きるため、物質全体が収縮し、中身の詰まった高密度な物体ができる。特に一番外側の層はシュワルツシルト半径の外側にあるため、ブラックホールは「通常の星のように表面を持ち、事象の地平面を持たない高密度な物体」だと研究チームは指摘する。また、この理論解析の解には「特異点」(エネルギー密度や時空の曲がりが無限大となるブラックホールの中心)も現れなかったという。

 研究を主導した横倉上級研究員は取材に対し「本研究では解析を簡単にするため球状のブラックホールで考えたが、実際のブラックホールは回転している場合が多く、つぶれたまんじゅうのような姿になっている。しかし、自分の他の研究で得られた結果から、回転している場合にも事象の地平面はないのだと考えている」と話す。

 ただ、表面とシュワルツシルト半径の差は小さいため、外から見るとこれまで考えられてきたブラックホールと同じように見えるとしている。

 ブラックホールに落ちていった情報については「今回の研究では、ブラックホールにリンゴが落下したとしても、リンゴはブラックホールの内部構造の一部となるので、リンゴの情報の居場所が分かる。情報が内部で取りうるパターンを調べると、熱力学から導かれる結果にも一致する」(同)と説明する。ブラックホール内での情報保存の在り方が分かれば、遠い未来には大容量の情報ストレージとしてブラックホールを活用できるかもしれないという。

 「物質の情報(波動関数)の経時変化(時間発展)を詳しく調べることで、蒸発後に情報がどのように戻ってくるのかを解明できる可能性がある」として、ブラックホール内部での情報の移動について調べたいと話した。

https://image.itmedia.co.jp/news/articles/2007/14/ki_1609376_riken01_w390.jpg

★1が立った日付2020/07/16(木) 05:23:40.99

6 :不要不急の名無しさん:2020/07/16(Thu) 21:11:55 ID:7t2rzaPd0.net
所詮この世はシムシティだからな

17 :不要不急の名無しさん:2020/07/16(木) 21:19:59.75 ID:UOPKBzMk0.net
利権ってアインシュタイン博士が
星の光が太陽の重力で曲がっちゃう
のを知らんのか?
重力が無限大なら光もそして全ての
物質も吸い込まれちゃうんだよん。

そしてね、空間まで吸い込まれちゃう
からなんだ。えっそれは、アイシュタイ
ンの妄想なのかな。
いやノーベル物理学賞のアインシュタイン博士の言ってることは全て正しい
利権より正しいかは、わからないけど

21 :不要不急の名無しさん:2020/07/16(木) 21:22:26.89 ID:07mF6Lqy0.net
理研てスタップ細胞のイメージしかないけど、本来はとても優秀なんだよね?

22 :不要不急の名無しさん:2020/07/16(木) 21:22:39.10 ID:hchHpkPm0.net
>情報ストレージとして活用
予想もしない結論が出てきたわ…

36 :不要不急の名無しさん:2020/07/16(Thu) 21:30:31 ID:1kdCb5Jb0.net
すまんが文字だけだと全くわからん。絵を書いて

37 :不要不急の名無しさん:2020/07/16(Thu) 21:30:37 ID:7KJ/MF9V0.net
ワープ航法ってダメなの?夢がなくなる

40 :不要不急の名無しさん:2020/07/16(Thu) 21:32:17 ID:IZAg2Iop0.net
飲み込んでも消失しないの?
表面に張り付くのとはちがうよね

42 :不要不急の名無しさん:2020/07/16(Thu) 21:34:09 ID:Nrbf9gGt0.net
なるほどな。

寝る。

43 :不要不急の名無しさん:2020/07/16(Thu) 21:34:12 ID:OhUUIEUe0.net
不味い!シュタインズ・ゲートの門がが開かれる!

48 :不要不急の名無しさん:2020/07/16(木) 21:38:17.19 ID:QT+S4bkE0.net
なんだかわからんがウンコが出るから良しとしよう。

56 :不要不急の名無しさん:2020/07/16(木) 21:45:44.58 ID:trN1o1e20.net
重力がみかけの力に過ぎないことが証明されるながれ

63 :不要不急の名無しさん:2020/07/16(木) 21:49:57.72 ID:It9XxkO10.net
重力があるから空間が歪むのか
空間が歪むから重力があるのか

68 :不要不急の名無しさん:2020/07/16(木) 21:54:21.31 ID:DqQFZiDI0.net
どーすんのさ ?

キン肉マンの悪魔超人のブラックホール

81 :不要不急の名無しさん:2020/07/16(木) 22:00:22.87 ID:+UFt07dM0.net
テレビ版デビルマンに
ブラックホールを身につけた
デーモン属がいたな

83 :不要不急の名無しさん:2020/07/16(木) 22:01:03.31 ID:Zg1kVkxg0.net
>>68
ワープ可能な超人じゃなくて、頭部にただの重い球を載せた超人になってしまうかもしれないな

85 :不要不急の名無しさん:2020/07/16(木) 22:02:39.48 ID:TMCJBFxY0.net
>>83
ケンダマンやないか!

89 :不要不急の名無しさん:2020/07/16(木) 22:06:29.32 ID:Zg1kVkxg0.net
>>85
残念ながら、ケンダマンですらないと思う…

92 :不要不急の名無しさん:2020/07/16(木) 22:07:45.79 ID:k8pJgyt+0.net
消えろーっ事象の地平の彼方に!

97 :不要不急の名無しさん:2020/07/16(木) 22:13:38.49 ID:HLSvHrEV0.net
何言ってんだあいつら

95 :不要不急の名無しさん:2020/07/16(木) 22:09:38.11 ID:thTU1euo0.net
ブラックホールのように見えてるのはブラックホールの表面を覆う卵の殻みたいなもんってこと?

104 :不要不急の名無しさん:2020/07/16(木) 22:17:31.56 ID:HatOGraT0.net
>>95
ブラックホールは「見えない」と考えられている。
ブラックホールに吸い込まれている物質の放つ電磁波を観測して、その存在を予想する。

つーかホーキング放射ってそんなに分量多いのか?

102 :不要不急の名無しさん:2020/07/16(木) 22:17:05.89 ID:L+q9rFNn0.net
小さいブラックホールは事象の地平線の遥か奥に表面があるけど
巨大ブラックホールになると事象の地平線と表面の差はほとんど無い
と聞いたが?

106 :不要不急の名無しさん:2020/07/16(木) 22:19:10.32 ID:QtSPABMA0.net
>>102
それだと小さいブラックホールほど重力が強くなることになる

109 :不要不急の名無しさん:2020/07/16(木) 22:22:26.38 ID:D8uqkb0W0.net
http://imgur.com/43ghrN9.jpg

123 :不要不急の名無しさん:2020/07/16(木) 22:32:12.69 ID:epchUP3f0.net
超圧縮ファイルかよ でも解凍できなきゃ結局情報は失われたも同然

光はどう説明できるんだろうか
物質と同じように超重力と蒸発で無効化されるのか

124 :不要不急の名無しさん:2020/07/16(木) 22:34:34.38 ID:39uOZn5T0.net
スレが2になると、なんでこんなレベルが下がるんだ ?

136 :不要不急の名無しさん:2020/07/16(木) 22:49:55.30 ID:Bti/Ylaz0.net
黒人の穴は問題視しないのか

141 :不要不急の名無しさん:2020/07/16(木) 23:00:02.02 ID:XmZLvYBL0.net
>>1
俺は親父から、事象の痴平線は
– スカートの中のことだぞ!
と教わったな

144 :不要不急の名無しさん:2020/07/16(木) 23:05:02.23 ID:kV0XxYdN0.net
BHをハードディスクにするのか?
斬新だな

151 :不要不急の名無しさん:2020/07/16(木) 23:19:51.41 ID:FG9oRkIT0.net
表面に張り付いて二次元化ってこと?

153 :不要不急の名無しさん:2020/07/16(木) 23:25:09.25 ID:YaQRrhh00.net
ガルガンチュアのカッコ良さは異常。

162 :不要不急の名無しさん:2020/07/16(木) 23:51:33.18 ID:qv4f0cl70.net
全く意味がわからん