ブラックホール質量の上限について

1パーセクの直径の球体の中に、物質の質量が10^n　グラム
あるとした場合、nに上限はあるのでしょうか？
例えば、n=100 でも　問題ないのでしょうか？
上限値等がありましたら、ご教示願います。

No.5 ベストアンサー 回答者： tomtom_ 回答日時： 2005/01/10 17:05

私も，相対論的には上限はないと思います．

この場合，空間的な制限があるので中の物質の量をどんどん増やすと密度がどんどん大きくなって，物質としての分子を保てる限界まで増やせると思います．限界を超えると，プラズマ状態になるか爆発するか．．．

するとシュヴァルツシルト半径もどんどん大きくなって，その上限は宇宙の大きさでしょうか．

ところで超高密度でシュヴァルツシルト半径が宇宙よりも大きくなると，それはもうビッグバンですね．宇宙そのものの始まりまたは終わりの状態になると思います．

No.4 回答者： shiara 回答日時： 2005/01/06 23:24

　ブラックホールとは、物体の質量から決まるシュワルツシルト半径よりも物体の実際の半径が小さい場合に「光が出て来れなくなる」という現象をいいます。

重力方程式を解く上で「ブラックホール」が条件となっている訳ではありません。重力方程式では、質量は入力条件であり、重力方程式を解いても、質量を制限するような結果が出てくるものではありません。ただし、現実問題として上限があるかどうかは不明です。

No.3 回答者： ryn 回答日時： 2005/01/06 15:58

シュバルツシルト型のブラックホールの場合

半径r,質量M,万有引力定数G,光速度c とすると
　r = 2GM/c^2
という関係式があります．

したがって，
　M = rc^2/2G
に今の数値を代入すると
　M = (1/2)*(3.086*10^16)*(2.997*10^8)^2 / (6.673*10^{-11})
　　= 2.707*10^43 [kg]
程度になると思います．


他のタイプのブラックホールの場合は
電荷や角運動量の値も必要です．

No.2 回答者： doc_sunday 回答日時： 2005/01/06 14:39

事象の地平の直径はブラックホールの質量が大きいほど大きいはずです。

すると「１パーセクの直径」と限ると無限とは言えないはずです。

No.1 回答者： satoumasaru 回答日時： 2005/01/06 05:29

ブラックホールというのは、原理的にはいくらでも大きくなることが可能です。

というよりも分裂することができません。蒸発する以外に小さくなることはなく、どんどん大きくなる一方です。