ブラックホールの重力

数年前にある一般向けの科学解説本で、ブラックホールについての質問が載せられているのを見ました。

『ブラックホールからは何物も出てこられないなら、重力はどうやって抜け出してくるのか？』

というものです。この疑問に対して専門家も十分な答えは用意できなかったようで、一種の量子トンネル効果によって重力を伝える重力子が抜けだしてくるのではないか、と推測を述べるにとどまっていました。この疑問、今でも気になっています。量子トンネル効果があるにしても、太陽質量の数倍以上ある天体が及ぼしている重力の全てがトンネル効果によるものとは思えないのです。一応、自分なりに考えてはみたのですが…。
　重力が強いほど、時間の経過はゆっくりとなります。重量崩壊を起こして収縮していく天体の表面でも収縮が進み事象の地平面を形成する半径に近付くほど、時間はゆっくりとなり、外部の観測者にとっては、事象の地平面を形成するまでに天体が収縮するのに無限の時間がかかることが計算によって確認されているそうです。それでブラックホールという名称が付けられる前は、このような重力崩壊天体のことを凍結星と呼んでいたということです。つまり、事象の地平面が形成され、その内部に質量の全てが落ち込んでいる天体という意味でのブラックホールは、外部の観測者にとって存在しないことになる。少なくとも外部の観測者にとっては、ブラックホールにかなり近いが、成り切ってはいない天体だから、重力も外部に向かってその作用を及ぼすことができるのではないか（少なくとも、外部の観測者にとっては）というものです。
どうでしょう？現在の物理学では、一応なりと解答が得られているのでしょうか？

No.5 回答者： GOMΛFU 回答日時： 2023/09/30 13:50

一般相対性理論では重力の伝わる速さは光速と同じだから

No.4 回答者： phenylalanine 回答日時： 2023/09/26 08:57

帯電ブラックホールに着目してみました。

以下、門外漢のネット検索に基づく想像です。
内部電荷は理屈上観測可能らしいです。つまり光は飛び出せないが、周囲に電場は存在するという事です。両者とも光子に関連した現象ですが、光が一方向的な光子の進行であるのに対し、クーロン力は仮想光子の「交換」です。重力と似て非なるものに重力波がありますね。類推しますに、重力波としての一方向重力子は、事象の地平線から抜け出せないかもしれない。一方で、重力としての重力子交換は可能な状態にある。つまり交換用光子、交換用重力子は、事象の地平線の外の空間に残って機能するという事かもしれません。
参考：
https://scitech.raindrop.jp/qa_a29.htm

No.3 回答者： chiha2525 回答日時： 2023/09/24 12:36

今の物理学は、遠隔作用を認めていないので、たとえば電磁力なら光子が、強い力や弱い力という核に働く力なら対応する粒子が、力を伝えていると考えて理論を作っています。

重力では重力子という素粒子、これはまだ発見されていないということになっているのですが、これが伝えていると考えています。
しかし、言われるようにブラックホールでは何も出られないということになっているわけです。重力波が検出されているので、もしブラックホールの内部からの重力波が観測できればＢＨの内部を知ることができるということになってしまいます。

そこで有名な哲学者が言った『分かんないことを考えても仕方ないから、分かることを考えよう』が発動するのですｗ　（本来は、神のこととか考えても～って意味ｗ）
実際、そういうのは分かるようになるまで先送りして、自分たちは自分たちが分かりそうなことを考えようって感じですね。

他の方の回答のように、場のポテンシャルエネルギーとしてとらえたり、場の歪みだったりエントロピーだったりで実は引っ張られているわけではないのだけれどもそのように感じるだけなんだよ、とか色々な考えは出てはいます♪

No.2 回答者： tanzou2 回答日時： 2023/09/24 04:55

厚いゴム板を想定して下さい。

そこにパチンコ玉を数個置きます。

それから、大きな鉄球を置きます。

すると、大きな鉄球によって作られた
ゴムいたの凹みに、パチンコ玉が
吸い寄せられます。

これが重力です。

鉄球がもの凄く重くて、ゴム板が
鋭角に深く凹む。

これがブラックホールです。

つまり、空間のゆがみが
重力であり、そのゆがみが極端に
なったのがブラックホールです。

だから、
『ブラックホールからは何物も出てこられないなら、重力はどうやって抜け出してくるのか？』

という問自体が見当外れなのです。

No.1 回答者： satoumasaru 回答日時： 2023/09/23 21:13

＞『ブラックホールからは何物も出てこられないなら、重力はどうやって抜け出してくるのか？』

ブラックホールから直接物質に重力を及ぼしているわけではありません。アインシュタインの一般相対論では、空間のゆがみが重力なのです。ブラックホール周辺の空間がゆがんでいるから、重力が生じているのですよ。

＞外部の観測者にとっては、事象の地平面を形成するまでに天体が収縮するのに無限の時間がかかる

そのとおりですが、ある程度収縮すると、電磁波の波長が伸びますので見る限り全く見えません。なお外部の観測者といっても遠く離れていなければ、無限の時間がかかるようには見えません。

＞成り切ってはいない天体だから、重力も外部に向かってその作用を及ぼすことができるのではないか

ちがいます。「なりきっていない」というのは遠く離れた観測系だからそうみえるのです。ブラックホールに自由落下するロケットがあれば、「なりきって」います。