ブラックホールは存在するのか？

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質問者：wonderlasting
質問日時：2023/10/22 12:32
回答数：4件

宇宙検閲官仮説という仮説があります。強大な重力のために、時空が極限まで曲げられ、物理法則を成立させるための局所慣性系が採れない特異点がブラックホールの事象の地平面に囲まれ外部から隔絶＝検閲されているという仮説となるかと思います。
しかし、ブラックホールに宇宙の一切合切の者・物が突入していったらどうなるでしょう？もはや、宇宙の全ての観測者にとって、特異点との間を検閲する障壁＝事象の地平面は自分たちの背後（過去）になっていることになる（この場合、潮汐力によって引き裂かれないよう、超大質量ブラックホールを選ぶことになるでしょうが）。つまり、剝き出しになっている、裸の特異点ということになります。
確かに重力崩壊している天体も、外部の観測者からすると、重力による時間遅延効果により、ブラックホールになるには無限の時間がかかることになりますが、天体上にいる観測者（いられればですが）または、そこに飛び込む勇敢な（無謀な？）者にしてみれば、短時間でブラックホールは形成されます。
しかし、また、特異点定理により、ブラックホールと特異点が必ずペアになっているとされるなら、もし、検閲官仮説が正しく、いや、もっと強力な最強バージョンとして、どのような立場の観測者にとっても、裸の特異点はないとするなら、結局、ブラックホールも存在しないことにならないでしょうか？
つまり、中性子の縮退圧を超えて、重力崩壊を喰い止める何らかの抵抗力が存在する可能性があるのではないか？という疑問にもつながっていくのですが…。（もっとも、遠方から観測する限り、非常にブラックホールに近い天体とはなっているでしょうから、その違いを遠方から検出するのは窮めて困難になるでしょう）

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回答 (4件)

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No.4

回答者： e12mv2
回答日時：2023/10/22 18:22

＞宇宙の質量は有限だから、そういう事態も起こりうる。

まさに「この世にあるのはブラックホールただ一つ」という状態である。

我々から見て重力的に特異なふるまいをするけれど、宇宙から見れば構成天体の一つに過ぎない。
恒星が一つだけあろうと岩石質天体が一つあろうと中性子星が一つだけあろうとブラックホールが一つだけあろうと、本質的には何も変わらない。

特異点とはブラックホールの本体である。
超大質量の特異点がありその周りに特異点の重力作用に応じた事象の地平線ができる。
これがブラックホールの姿である。
ペアとかでなく特異点こそブラックホールの本体である。
特異点なしにブラックホールはありえない。

クォークにも縮退圧がありそれに応じた「クォーク星」があるのではないかと言われているが観測はされていない。
中性子星でさえ差し渡し数キロだからクォーク星となれば数メートルからせいぜい数十メートル。
観測は限りなく困難だろう。

それと、事象の地平線に物理的実体はない。
無限遠点の観測者から見た、光速度有限が作り出す虚像である。
観測者がブラックホールに落ち込むにつれ事象の地平線は縮小し、特異点に到達すると同時に特異点とイコールになる。
これが「裸の特異点」に対する答えである。

ブラックホールは重力と光速度をセットにして考えないと正しく解釈できない。