「ブラックホール」という名称だから有名なのですか

Question

ブラックホールは、「ブラックホール」というSFのようなカッコいい名称が付いているから、
話題になって有名になっているのでしょうか。
もし、「ブラックホール」という名称が付いていなかったら、ブラックホールと呼ばれている天体も、スティーヴン・ホーキング博士も有名になっていないのでしょうか。

lazydog1 · Accepted Answer

SFも青ざめるほどの劇的な発見が続いたからです。

アインシュタインの重力方程式の解として、光も抜け出せない（これだけならニュートンも思いついた）、それだけではなく事象の地平面で時間が停止する、内部で時間が反転する（時間と空間の役割が入れ替わる、と説明されたりもする）など、異様な性質を持つ天体が理論的にあり得るということがショッキングでした。

さらに、ブラックホールとなる星が回転していれば（普通の星は回転している）、中心がどこか分からない空間につながっているという理論的発見が続きます。回転する質量は空間を引きずるのですが、密度が無限大で大変な高速回転であるため、もう時空が裂けてしまうわけです。その空間がこの宇宙のどこかとは限りません。全く別の宇宙ということもあり得るわけです。

その中心は特異点と呼ばれ、質量は有限ながらも、大きさは０で密度無限大です。こういうとき、物理学は予測能力を失います。密度無限大からは何が出て来るか分からないのです。ビッグバンもそういうものが出発点だったと思われており、類似性が注目されたりもしました。

ブラックホールは、理論的にはあり得ても、現実には存在しえないのではないかと思われていました。どんなに大きな恒星が燃え尽きても、原子が潰れてしまうことはないだろうと、なんとなく思われていました。

しかし、まず原子の陽子と電子が融合して中性子となり、それが星となるケースが判明しました。パルサーと呼ばれる電波星のことであるとの発見もされています。次いで、ブラックホールも実在し得ると分かりました。天文関係が色めき立ったことは言うまでもありません。そしてブラックホール自体は見えないものの、その付近の様子から発見されました。白鳥座X-1です。その後、続々と候補星の発見が続きます。

ブラックホールが実在しても、特異点は事象の地平面に覆われているから、物理学で予測できないようなことは、この宇宙には起こらないと思われていました。これに、一時的とはいえ、冷水を浴びせかける理論的発見がありました。電気を帯び、かつ回転していない恒星が重力崩壊すると、事象の地平面に覆われていない特異点、いわゆる『裸の特異点』があり得ることが分かりました。

この宇宙は安定ではないかもしれないと取沙汰されましたが、しばらくして電荷を帯びているため、電磁気力によりブラックホールにならないことが分かりました。

ようやく落ち着いてきた矢先、ブラックホールは長い期間を経た後、蒸発してしまうことが理論的に判明しました。ホーキング輻射という、特殊なエネルギー放出が起こり、そのエネルギー分だけ質量が減って行くのです。遠い将来、ブラックホールはぼんやりと光り始め、徐々に輝きを増し、最後には銀河を遥かに上回る膨大な光を放って、そして突如としてブラックホールは消滅します。

それについて、難しい謎があります。恒星がブラックホールになると、重力と電磁気力と回転以外の一切の情報が消失します。熱力学的にはエントロピーが消失するのですが、ブラックホールが消滅した後、単純に考えるとエントロピーの帳尻が合いません。これは物理学理論が破たんしている可能性を意味します。今のところ、ブラックホール消滅後に消えたエントロピーは戻ってくると考えるのが主流のようです。

重力が光を曲げることによる重力レンズについて、美しいとさえ言える不思議な天体写真がいくつも撮影され、多くの人の目を楽しませたりもしています。ブラックホールによるものは、重力が強いだけに特に不思議な光景となります。

素粒子レベルではしばしばブラックホールが発生していることも分かってきました。しょせんは素粒子ですから、あまりにも質量が小さいので、すぐにホーキング輻射のために蒸発して消えてしまいます。でも、周囲の物質を取り込んで膨れ上がると本気で心配して、素粒子実験に反対した人もいます。

このように、常にSFの先を行くかのように劇的な話題を振りまいてきたため、ブラックホールは普段は物理学に無縁な人にも興味を持たれ続けています。名前も実体のイメージに沿っていてよかったのでしょうけれど、それ以上にその性質が面白いものであるわけです。

SPROCKETER · Answer

ブラックホールは物理学や天文学の世界では、発見以前から理論的に予言されていた天体ですが、ＳＦ物の映画やテレビ番組で盛んに使われた時期があり、それが原因で有名になったようです。

ブラックホールもホーキング博士もテレビ番組で宣伝されて知名度が上がったようで、テレビの影響力の大きさが原因でしょうね。

「ブラックホール」という名称だから有名なのですか

SFも青ざめるほどの劇的な発見が続いたからです。

ブラックホールは物理学や天文学の世界では、発見以前から理論的に予言されていた天体ですが、ＳＦ物の映画やテレビ番組で盛んに使われた時期があり、それが原因で有名になったようです。

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　SFも青ざめるほどの劇的な発見が続いたからです。

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