ブラックホールは大質量の恒星が寿命で超新星爆発をしたのちに収縮してブラックホールとなりますよね。 そ

ブラックホールは大質量の恒星が寿命で超新星爆発をしたのちに収縮してブラックホールとなりますよね。
その時のブラックホールの質量は、勝手に増大することなんて無くて、少なくとも恒星の時のそれと同等か、恐らくそれ以下ですよね。

ところでブラックホールに「捕まる」「飲み込まれる」という表現がよく言われますが、ブラックホールの重力は、そもそも重力は質量によって決まるのだから、恒星の時と変わらないかそれ以下ですよね。仮に同等としましょう。

恒星の時と同じ重力ならば、恒星の時に周囲にたくさん星間物質あって恒星時代もそれを飲み込み続けてた、という話しでも無い限り、また、惑星を持っていたとしても、安定して公転しているものであって飲み込もうとしていることは少ないと思われ、つまり、恒星がブラックホールになったとしても、周囲の星間物質やほかの星を飲み込んで成長していくって滅多に無いんじゃないでしょうか？？

ブラックホールって、周囲の星々を飲み込むから怖い、というイメージは、変なんじゃないかと。

まあ、前述の条件を満たす希少なブラックホールもあるとは思います。というか、そういう状況のブラックホールしか発見しにくいでしょう。

もしかすると、ブラックホールになったけど周りに何も飲み込むものがなく成長せずにそこに佇んでいて発見しにくい(背景の宇宙の光の屈折で観測できますが)ブラックホールは、宇宙にゴロゴロあるのかも…？

最も言いたいことは、ブラックホールの質量は恒星時のそれと同等か以下でしかないから、重力圏も変わらず、普通周りのものを飲み込んだりする機会は恒星の時と変わらない、です。

それとも私の知識不足ですが、ブラックホールになると質量が増大するとか、重力圏が拡大するような理論がありましたっけ…。

詳しく説明出来る方のみ、ご意見願います。

No.1 ベストアンサー 回答者： head1192 回答日時： 2019/02/16 16:25

ないです。

ブラックホールといえども重力理論に従います。
恒星の時よりも重力が強くなることはありません。
むしろ質量の大部分をビッグバンで吹き飛ばしてしまう分、重力は小さくなります。

現在のほとんどのブラックホールは、星とか天体とかはあまりのみこんでいません。
星間ガスくらいのものです。
その際に発せられるX線やガンマ線が、地球の観測網に引っ掛かるわけです。
星をのみこめば、その強度が桁違いに増すことになり、時にはガンバ線バーストなどを起こすことになります。
遠くのセイファート銀河のように。
あれは遠い昔、銀河中心のブラックホールの周辺に、まだのみこめる物質が大量にあったころのブラックホールの活動の様子です。


ブラックホールが、近づいたものを何でものみこむというイメージがあるのは、ある意味正しいです。
ポイントは天体の直径にあります。

地球を例に話します。
地球半径は半径およそ６千キロ。
つまり地球表面にあるものは地球の重力の源と見なせる質点から６千キロ離れているわけです。
この時表面で感じる地球重力を１Gとします。
何らかの方法で地球の質量を変えないまま半径を縮め今の半分の３千キロとしたとします。
重力は質点同士の距離の２乗に反比例するので、この時地球表面で感じる重力は４Gになります。
さらに半分の１５００キロとすると、表面重力は１６G。
地球がブラックホールになりうる半径０．５センチの時の表面重力が何Gになるかは、計算してみてください。

このように、質量を変えずに縮めれば縮めるほど、表面重力は指数関数的に大きくなっていきます。
地球表面に近づいても１G程度の重力加速度しか受けませんが、
ブラックホールと化した地球の表面に近づくと桁違いのGで引き寄せられる。
これが「ブラックホールは何でも吸い込む」というイメージができた理屈です。

もちろん、そういう事態になる前に、じわじわと加速されている段階で軌道修正をすれば、
落下軌道からは簡単に離脱できます。
ただブラックホールは非常にコンパクトなので、近づきすぎると光すら修正不可能なほどのGを受けます。
そうなるともはや吸い込まれるしかなくなるということです。

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（蛇足）
「光は質量ゼロだから重力の影響を受けないのでは？」という疑問は一般相対性理論に譲ります。
簡単に言えば、
「光は重力の影響を受けているのでなく、重力が及ぼす時空の歪みの影響を受けているのである」
となります。

この回答へのお礼

重力と半径の話し、なるほどそういえばそれもありますね。大変よく分かりました。ありがとうございました。

お礼日時：2019/02/20 10:19

No.2 回答者： Epsilon03 回答日時： 2019/02/16 16:31

最近の研究では宇宙誕生時に既に巨大ブラックホールが形成されていたと言う事が出て来ているようです。

天の川銀河の中心にある巨大ブラックホール（射手座Ａスター）など、超新星爆発で出来たブラックホールが合体を重ねたとしても
それだけでは説明が付かず、ビッグバン後には質量の大きなブラックホールは形成されており、それらが合体して更なる巨大
ブラックホールが生まれたと言う研究から導き出された仮説ですね。

No.3 回答者： satoumasaru 回答日時： 2019/02/16 17:47

はじめまして

＞少なくとも恒星の時のそれと同等か、恐らくそれ以下ですよね。
はいそうです。

＞恒星がブラックホールになったとしても、周囲の星間物質やほかの星を飲み込んで成長していくって滅多に無いんじゃないでしょうか？？
おっしゃるとおりです。

＞前述の条件を満たす希少なブラックホールもあるとは思います。というか、そういう状況のブラックホールしか発見しにくいでしょう。
はい、近接連星といって連星の距離が相当近くないと、ガスがブラックホールにのみこまれるという状況が生じません。そのような近接連星の片方がブラックホールになったものしか発見できないですね。

＞ブラックホールになったけど周りに何も飲み込むものがなく成長せずにそこに佇んでいて発見しにくいブラックホールは、宇宙にゴロゴロあるのかも…？
結構あると思いますよ。それをみつけるのは重力レンズによる観測しかなさそうですね。

＞ブラックホールになると質量が増大するとか、重力圏が拡大するような理論がありましたっけ…。
ありません、ブラックホールの重力が強大なのはブラックホール近くの話で、十分離れていたら他の天体とかわりません。

現在では星の終末期にできるブラックホール以外にも銀河の中心に超巨大ブラックホールがあるのが確実視されています。この超巨大ブラックホールの成長過程で周辺のガスを強力に吸い込んで激しい活動をしているのがクェーサーでしょう。ですから周辺のガスを食い尽くしたら当然激しい活動をすることはなくなります。（近くにクエーサーがないのも理解できます。）

この回答へのお礼

ですよね。分かりやすい説明、ありがとうございました。

お礼日時：2019/02/20 10:13

No.4 回答者： Tacosan 回答日時： 2019/02/17 00:19

例えば銀河系の中心にある巨大ブラックホール (Sgr A*) も, 現在は周囲にあまりガスなどがないのでわりと静かだったりします. ちょっと前はやんちゃだったらしいんですけどね.

「重力圏」という表現は適切じゃないように思いますが.

No.5 回答者： konjii 回答日時： 2019/02/17 13:31

ブラックホールは大質量の恒星が寿命で超新星爆発をしたのちに収縮してブラックホールとなりますよね。

って本当かねぇ。
超新星爆発も爆発だから、超新星の構成物質は爆発のエネルギーで放射線状に飛散するんじゃないかな。
ブラックホールを見つけた人はいません。状況証拠のみです。例えば、あるべき位置の恒星がある時だけ別の方向に見えた。これは、ブラックホールの重力で光がカーブしたため。とか言った報告は沢山ありますが、ｎ数が少なく証拠にはなりません。
このように、ブラックホールは再現性に乏しい証拠で支持されているのに、スタップ細胞のおぼちゃんはかわいそうです。