ブラックホール、ホワイトホールについての質問です。

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わしゃわしゃ

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科学・統計資料

ブラックホール、ホワイトホールについての質問です。

宇宙にはブラックホールという惑星(？)があると聞きましたが、ブラックホールは、どういう物か。また、吸い込まれるとどうなるか。…ということと、ホワイトホールは存在するのか。存在するのならばどういうものか。…ということを教えてください(´∀`)
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登録：2012/12/02 13:29:59
終了：2012/12/09 13:30:03

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블랙 · Answer 1 · 2012-12-02T13:40:21+09:00

ブラックホールとは宇宙に存在する死んだ星と言われています。
ホワイトホールと呼ばれるものは存在するという仮説は出ていますが
今の技術では証明されません。
詳しく知りたい場合は言ってください。

塩キャラ · Answer 2 · 2012-12-02T14:06:31+09:00

ブラックホールは燃え尽きた星で、光さえも吸い込んでしまうらしいです。吸い込まれると不思議な力で引きちぎられます。ホワイトホールは知らないです

さぼてん · Answer 3 · 2012-12-02T14:28:30+09:00

ブラックホールとは、太陽の何十倍も重い恒星（惑星ではありませんよ）が年老いて、自らの重さに耐えきれなくなり、重力崩壊して出来る天体のことです。初めて見つかったブラックホール候補天体はHDE226868星と連星系を作る「Cygnus X-1」です。
現在ブラックホールは４種類考えられており、
何の性質も示さない
シュバルツシルト・ブラックホール

回転する
カー・ブラックホール

電荷を持つ
ライスナー=ノルドシュトロム・ブラックホール

電荷を持ち回転する
カー・ニューマン・ブラックホール

です。しかし、一般的には電荷を持つ天体は重力崩壊に反発するため、最後の２つは考えにくいとされ、天体は通常回転しているためシュバルツシルト・ブラックホールも考えにくく、最も現実的なものはカー・ブラックホールだと考えられています。
ブラックホールは強度のX線を放出しており、それが唯一の観測法となっています。なぜならばブラックホールは光をも飲み込んでしまうため、可視光線その他は反射しないのです。
ブラックホールに飲み込まれる物体は途中パスタ麺の如く伸ばされ、特異点（天体の全質量が集中している点）に衝突した瞬間素粒子レベルまで分解されると考えれられています。
ブラックホールとセットでホワイトホールも覚えているようなのでそちらも。
ホワイトホールとは、ブラックホールから吸い込まれた物質が排出される天体です。
ブラックホールは見つかっていますが、ホワイトホール候補天体は見つかっていません。
しかし、存在したとしても観測は不可能だと考えられています。なぜならば、ホワイトホールは結局ブラックホールと同じ理屈で成立するため、光速cをも捕らえるブラックホールと同等の重力を持ち、そのため表面に積もった物質が表面を覆い、ブラックホールを形成すると考えられているからです。
ブラックホールやホワイトホールは必ずしも存在すると証明された訳ではなく、単にブラックホール、ホワイトホールの存在を仮定しなければ説明出来ない天文現象があるからです。

ここまでだな。俺が説明できるのは。
オプション欲しかったらプロフィールのメールアドレスにメール下さい。

matryosika · Answer 4 · 2012-12-02T21:47:24+09:00

ブラックホールは脱出速度が光速度を超えてしまうほど重力が強い天体のことです。地球からロケットを打ち上げると宇宙へ行くことができますがブラックホールからは光の速さを超えないと外へは出ることができないのです。（光の速さを超えるのは無理…）

現在、確認されているブラックホールは超新星爆発が原因で生じたとみられるものですが、脱出速度が光速度を超えていればよいので天体サイズよりももっともっと小さいマイクロブラックホールも考えることができます。しかし、マイクロブラックホールはホーキング輻射によって速やかに蒸発してしまうと考えられていて、天文学的にはあまり意味はありません。（素粒子物理学・時空物理学的には意味がありますが）

ブラックホールに吸い込まれるときはスパゲッティ状に引き伸ばされてしまいますが、超大質量のブラックホールの場合、潮汐力が小さいのでブラックホールの事象の地平面（戻ってこれないライン）にまで到達しても引き伸ばされることはありません。引き伸ばされるのはもっともっと特異点に近づいた時です。しかし、これは質量が大きいときのみで、恒星が超新星を起こしてできるような（比較的）質量の小さいブラックホールの場合は事象の地平面付近でも容赦ない潮汐力が襲うことになります。
また、回転しているブラックホール（カー・ブラックホール）は内部にワームホールを形成していて、特異点をかわして、向こう側につくことができる可能性があります。その出口をホワイトホールとしている研究者もいますが、ホワイトホールは不安定なので出られずじまいになる可能性が高いです。
あと、相対論的な効果としては、重力が大きいため、ブラックホールに近づくにつれて時間の進みが遅くなります。なので、ブラックホールに近づいてゆく宇宙船から遠くで待機している宇宙船を見るとちゃっちゃかちゃっちゃか動いているように見えるはずです。これはブラックホールに特有の現象というわけではありませんが、ブラックホールの場合、その度合いがとても強いです。

ホワイトホールは数学的にはブラックホールの時間反転解として現れます。ただ、数学的なものがすべて実在するかと言われれば微妙なところもあり、形成のプロセスがブラックホールとは違って見当もつかないので天体サイズのホワイトホールは見つからないという見方が一般的です。量子サイズのものなら可能性はありますがごくごく短い時間で消えてしまうと思われます。

たけじん · Answer 5 · 2012-12-02T23:21:48+09:00

ブラックホールは、宇宙に空いた底なしの穴です。相対性理論から導かれるもので、たぶん存在すると思われているものです。
簡単には、重力が強すぎて何も出てこられない星のことです。相対性理論を普通に解くと、（チャンドラセカールさんには普通だったのでしょう）光さえも出てこれない状態が存在することが求められます。

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